鱼类遗传对喜马拉雅河流演化的记忆

喜马拉雅地区河流发育是青藏高原地学研究中最具争议的科学问题之一。一个多世纪以来曾有多种假说
解释该地区河流奇特地貌的形成过程及其机制，但受可利用的研究材料所限，地学研究仍未取得一致性认识。现
生淡水鱼类携带的遗传信息为认识河流的演化过程提供了生物学的解决方案。本研究采用喜马拉雅地区分布的
裸裂尻鱼属（Ｓｃｈｉｚｏｐｙｇｏｐｓｉｓ）和裸鲤属（Ｇｙｍｎｏｃｙｐｒｉｓ）鱼类为研究对象，在对其分布范围全覆盖采样的基础上（共计
２２个地理种群），采用线粒体 ｃｙｔｂ基因，分析了种群遗传结构，并通过重建其谱系地理结构和演化历史，揭示喜
马拉雅地区河流的发育历史。研究结果显示，５２０尾样本中，共检测到 １０１个单倍型；每条水系均含有特有单倍
型，但多庆错与亚东河，佩枯错与朋曲，以及雅鲁藏布江、帕隆藏布、然乌湖分别存在共享单倍型；朋曲、雅鲁藏
布江、亚东河种群在晚更新经历了快速扩张；系统发育分析将喜马拉雅地区裸裂尻鱼属和裸鲤属鱼类分为 ４个高
度支持的谱系，在空间上依次对应为西巴霞曲－错那、亚东、朋曲－佩枯错以及雅鲁藏布江中上游－帕隆藏布；分
子估算的分化时间表明这些谱系的分歧发生在中更新世最大冰期（聂聂雄拉冰期）以来。分子谱系地理分析认为
发育于大型南北向裂谷内的喜马拉雅南坡河流溯源侵蚀和河流袭夺是北坡的雅鲁藏布江鱼类向南坡水系扩散的
决定性因素。在这个过程中，被袭夺的流域和湖泊扮演了北坡和南坡水系间鱼类扩散的“踏脚石”。基于鱼类遗
传结构的证据认为，喜马拉雅地区的河流溯源侵蚀和袭夺很大程度上受喜马拉雅和西藏高原降水以及第四纪冰
期影响。鱼类谱系从东往西依次分化的空间顺序反映了喜马拉雅地区南坡河流溯源侵蚀北坡水系的时序过程，
即喜马拉雅东部地区的河流最先溯源侵蚀，而位于中喜马拉雅地区西部的河流（孔雀河－卡尔纳利河）最晚；河流
的溯源侵蚀历史也反应了喜马拉雅地区降水的空间分布变化。