2016年5月31日

日本明仁天皇探究高鰭鰕虎魚演化之旅

作者/莫顯蕎(中山大學榮譽退休教授,美國自然歷史博物館魚類系研究,紐約市立大學博士,教研領域包括形態,系統分類,行為及聲音生態。)、劉淑惠(國立中興大學昆蟲學研究所碩士,國立中山大學海洋生物研究所博士,主要的研究興趣是魚類的分類與系統演化。)

日本皇室向來是日本民眾關注的重點,有關皇室的報導常常都是頭條新聞!但是多數報導都是皇室成員的動向,一般較少注意到,其實日本皇室在學術研究上也是國際知名的。明仁天皇是一位魚類學家,他的二兒子秋篠宮文仁親王則是魚類與鳥類專家,另外,選擇嫁給平民脫離皇籍的紀宮內親王清子(現名黑田清子)也是鳥類專家。因此本文要介紹給大家的是有關日本明仁天皇的最新魚類研究。

研究鰕虎魚類世界級的專家—明仁天皇
明仁天皇是研究鰕虎魚類世界級的專家,他發表的文章除了刊登在日本魚類學雜誌上,甚至也刊登在知名科學期刊Science 上。今年更第三度在《基因》(Gene)上發表以「Speciation of two gobioid species, Pterogobius elapoides and Pterogobius zonoleucus revealed by multi-locus nuclear and mitochondrial DNA analyses」為題的論文,本文主要探討兩種高鰭鰕虎魚類的種化現象,這兩種均產於日本海與太平洋,藉由運用兩性遺傳特徵與母系遺傳特徵所推演的演化樹的差異,更進一步解析這兩個物種的演化史。

為了瞭解兩種鰕虎魚類:蛇首高鰭鰕虎(Pterogobius elapoides) 和白帶高鰭鰕虎(Pterogobius zonoleucus)的地理分化如何造成種化,明仁天皇等人在2008年分析粒線體基因,推論白帶高鰭鰕虎並非一個單系群,太平洋型與日本海型可能分屬於不同物種(如圖假說一),但是這與以外部形態鑑定物種的結果並不相同。因此,需要找尋更多的證據來釐清這些物種的關係。所以,今(2016)年他們選用位於細胞核內的基因做為遺傳標記,再次探討這兩個物種的分類與演化關係。此研究除了以新取得的核基因序列做系統演化分析,另外更加入2008年的粒線體基因序列與新取得之核基因序列進行族群遺傳分析,最後綜合形態特徵與分子生物特徵(包括粒線體與細胞核)的推論,提出白帶高鰭鰕虎為一單系群(如圖假說二),且白帶高鰭鰕虎有發生回交現象(introgression),回交的方向為白帶高鰭鰕虎回交至日本海的蛇首高鰭鰕虎。......【更詳細的內容請見科學月刊第558期】



圖假說一



圖假說二

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