MtDNA polymorphisms: evolutionary significance in adaptation and speciation of subterranean mole rats
MtDNA polymorphisms: evolutionary significance in adaptation and speciation of subterranean mole rats
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MtDNA 多态性：地下鼹鼠适应和物种形成的进化意义
DOI：
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发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
A. Beiles
中科院分区：
文献类型：
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作者：
E. Nevo;A. Beiles
先前对Spalax ehrenbergi超种（2n = 52、54、58和60）的地下鼹鼠的mtDNA多样性模式在四种染色体物种的主要范围内进行了研究，特别是在2n = 60物种及其外围草原半隔离群和沙漠隔离群中。在本研究中，我们将线粒体DNA多样性指数、核子多样性h和核苷酸分歧π与物理（气候）、生物（寄生虫）和生物（遗传、形态、生理和行为）因素相关联，表明线粒体DNA多样性是在生态地理和生物学上构建的。线粒体DNA多样性与以下显着相关性表明：（i）气候异质性和不可预测性； (ii) 体外和体内寄生虫的水平； (iii) 生物多样性，主要是与能量收支相关的生理多样性。小型草原半隔离群和沙漠隔离群具有高水平的线粒体DNA单倍型多样性，其中一些是新颖的，这可能是未来物种形成事件的先决条件。我们得出的结论是，生态地理和生物相关性，以及小群体中 mtDNA 多态性的维持，强烈表明 mtDNA 多样性不是中性的。在适应性辐射和活跃物种形成的孪生进化过程中，多样化的自然选择似乎是线粒体DNA多样性的一个重要区分因素。我们建议进行关键实验来证实我们的结论，并强调线粒体DNA多样性对适应性的贡献，即线粒体DNA多样性在进化过程中的生物学功能。
Patterns of mtDNA diversity in subterranean mole rats of the Spalax ehrenbergi superspecies (2n = 52, 54, 58 and 60) were previously studied in the main ranges of the four chromosomal species, and specifically in the 2n = 60 species and its peripheral steppe semi-isolates and desert isolates. In the present study we correlated mtDNA diversity indices, nucleon diversity, h, and nucleotide divergence, π, with physical (climatic), biotic (parasites) and biological (genetical, morphological, physiological and behavioural) factors, showing that mtDNA diversity is structured ecogeographically and biologically. The following significant correlations of mtDNA diversity were indicated with: (i) climatic heterogeneity and unpredictability; (ii) levels of ecto- and endoparasites; and (iii) biological diversities, primarily with physiological diversity associated with the energy budget. Small steppe semi-isolates and desert isolates harbour high levels of mtDNA haplotype diversity, some novel, which may be a prerequisite for future speciation events. We conclude that the ecogeographical and biological correlates, as well as the maintenance of mtDNA polymorphisms in small isolated populations, strongly suggest that mtDNA diversity is not neutral. Diversifying natural selection appears to be an important differentiating factor of mtDNA diversity in the twin evolutionary processes of adaptive radiation and active speciation. We suggest critical experiments to substantiate our conclusions and highlight the contribution of mtDNA diversity to fitness, i.e. to the biological function of mtDNA diversity in the evolutionary process.
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