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令人激动的奥秘:火山口湖慈鲷(2)

来源:摘自《CICHLIDS NEWS》(2017年第4期) 作者:AD-Konings   日期:2025-02-12


Lake Massoko(马索科湖)

       在寻找马拉维湖 haplochromine 慈鲷祖先的过程中(Genner 等人 2015),并可能受到尼加拉瓜火山口湖慈鲷研究的启发,George Turner 和 Martin Genner 的团队调查了位于坦桑尼亚南部、马拉维湖正北侧(在坦桑尼亚称为 Nyasa 湖)的火山口湖。他们在六个不同的火山口湖中采样,发现每个湖中均有一种与马拉维湖及其周边河流中的 A. calliptera 密切相关的地方性 Astatotilapia 物种。在其中一个湖——Massoko 湖,他们甚至发现了两种不同的 Astatotilapia!在浅水区(不超过约 5 米,16.4 英尺深)遇到的雄鱼呈黄绿色,与河流中的 A. calliptera 几乎无异;然而,在 15-20 米(49-66 英尺)的深处,他们只遇到了蓝黑色的雄鱼,未见黄色个体(Malinsky 等人 2015)。

       Massoko 湖大约 50,000 年历史,直径约 700 米(2,297 英尺),深度约 37 米(121 英尺)。湖水温暖(24-27°C,即 75-81°F),水质较软,电导率为 30-40 μS/cm。光线可透至约 30 米(100 英尺)深,但超过 25 米(82 英尺)的水层则缺乏氧气,因而没有鱼类生存。

       我于 2016 年 6 月 13 日访问了该湖,浅水区只见几只体型较大的黄色雄鱼,而亚成鱼及雌鱼则很多。在约 13-15 米(43-50 英尺)深处,我至少看到了十几只蓝色雄鱼,它们都具有明显的领地性,但我未见任何繁殖或求偶行为,仅见到雄鱼之间的相互竞争。浅水区的黄色雄鱼领地以一处岩洞为中心,而深水区的蓝色雄鱼则似乎只依靠几块小岩石提供微弱的掩护。当天能见度很差,我需要用强光才能看清约两米(6.6 英尺)远的景物。

       Malinsky 等人(2015)对 Massoko 湖中两种不同色态的个体进行形态学比较,发现它们在头部和体型、体重、咽部牙齿形状以及咽部下颌重量上存在显著差异。他们还发现这两种色态的食性不同,并得出结论认为这些结果表明存在生态形态分化,并适应了不同生态环境。他们同时分析了所有火山口湖中 Astatotilapia 的 DNA,并将其与来自马拉维湖六个不同种群以及一处河流源头的 A. calliptera 进行比较。结果显示,每个火山口湖中均存在一个单系群,而 Massoko 湖中的两种色态彼此之间的关系比与其他物种或变种的关系更近。这再次表明这两种色态是在 Massoko 湖中同域进化的;无论人们是将蓝色形态和黄色形态视为两个不同的物种,还是将它们视为正处于物种分化过程中的同种异形体,所有人都同意它们为阐明物种分化分子机制提供了最佳机会(至少在 haplochromine 中是如此)。换句话说,如果有人想找出触发物种分化的基因,这两种 Massoko 色态将是关键。

       Malinsky 等人对 146 份 Massoko 湖样本进行了全基因组(DNA)测序,发现了 98 个基因组区域,他们称之为“岛”,在这些区域内,黄色和蓝色色态之间存在显著差异。在一项配对选择实验中,50 只雌鱼在 16 只黄色雄鱼与 16 只蓝色雄鱼之间进行选择,结果显示浅水区色态(黄色)雌鱼更倾向于与同色雄鱼交配,而深水雌鱼则亦然,各自对自己的色态具有显著偏好。凭肉眼几乎无法区分雌鱼属于哪种色态,所有雌鱼均是通过基因分型确定其所属色态。