分道扬镳：生物学物种常常形成不相连的简约网络

#编者信息

熊荣川

明湖实验室

xiongrongchuan@126.com

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分道扬镳：生物学物种常常形成不相连的简约网络

可操作物种概念的通用性往往受限于物种间分化的模糊界定。近年来，一种基于简单而客观的度量遗传分化统计显著性的系统发育物种概念把原本用于种内种群遗传分析的统计简约网络用于种间水平。（i）DNA序列比对后，不同林奈物种的序列往往能分类到不同的独立的子网落中（线粒体DNA数据表现得尤为明显）；（ii）单一物种的DNA序列，通常聚在一个单一的单倍型网络中。而与以上两种情况背离的情形，往往与隐存物种多样性有关。

物种形成事件中的基因流中断被广泛认为会产生较大的可观察到的遗传不连续性，而这种不连续可用于物种或进化显著单元（ESUs）的行之有效的定义(Mallet 1995; Sites &Marshall 2003, 2004; Vogler & Monaghan 2007)。

例如，“生命条形码行动计划”就主要是对种间“显著”遗传不连续性的测量来记录生物多样性物(Hebert et al. 2003; Moritz & Cicero 2004; Meyer & Paulay2005).。一个老生常谈的问题是，这种不连续性应该有多大(Blaxter et al. 2005)。

答案往往是基于主观和与特定类群相关的经验或模式。最近的一些研究(Wiens & Penkrot 2002; Morando et al. 2003; Cardoso & Vogler2005;  Hart et al. 2006; Monaghan et al.2006; Pons     et al. 2006)表明在具体情况中，传统的物种或者进化显著单元的相似性上可以有一个简单的对应，可以使用统计简约网络中的95%连接限制作为（种间或进化显著单元间）遗传分化的客观标准。

最近统计而客观的系统发育物种概念的有两个进步使用了在最大似然法和贝叶斯框架下的二岐分叉树。Matz & Nielsen (2005) 和 Nielsen &Matz (2006) 开发了一个似然率检验，检验某一被试序列是否属于特定物种的样本。Pons et al.(2006) 确定两个物种之间的边界时认为，种内序列间枝长较短（因为种群的最近溯祖过程），种间序列间枝长较长（因为物种形成和解决事件），类似于统计简约网络中物种间和种间支系分化的差异。

最近在具体的类群的分析上表明，95%的简约连接的限制可以提供额外的、简单的系统发生种的定量标准（Monaghan等人。2006）。我们的综述和分析表明，该标准在很多门类、物种形成问题以及遗传都标记的研究中，具有较低的假阳性错误，它可以将未知样品归到取样充分的已知的分类单元中去（由Vogler & Monaghan 2007定义的DNA条形编码）。这种方法可能对条形码研究特别有用，在这类研究中，物种的形态和生态标记是不稳定的（如毛毛虫的寄主植物A. fulgerator所使用的f INGCUP以及FABOV 表格; Hebert et al. 2004）。

简约连接上限方法在成功地识别已知物种的界限上似乎有较高的正确率，并可以进一步扩展到从序列数据中发现新的隐蔽物种（DNA分类；Vogler & Monaghan 2007），当应用于快速分化的非重组位点时（mtDNA；Moore 1995）。

参考文献：

Hart M W, Sunday J. Things fall apart: biological species form unconnected parsimony networks[J]. Biology Letters, 2007, 3(5):509-512.