标题
异质岩石的侵蚀推动了阿巴拉契亚鱼类的多样化
绿鳍镖鲈
这是一种特殊的鱼类，原产于美国田纳西河流域，是该地区流出变质岩的河流中的特有物种。
摘要
山脉支持的高生物多样性水平表明地质过程与生物进化可能存在联系。淡水生物多样性不仅在构造活跃区域高，在构造静止的山地区域如阿巴拉契亚山脉也很高。本文展示了不同岩石类型的侵蚀驱动了绿鳍镖鲈的种群分离进化，这是一种特由于美国田纳西河流域排水的变质岩鱼类。在过去，绿鳍镖鲈（Nothonotus chlorobranchius）在变质岩分布更广，但随着侵蚀暴露出其他岩石类型，该物种的谱系在更远的上游支流中逐渐被隔离，那里的变质岩仍然存在。我们的研究结果表明，在构造活动停止后，地质机制可能引发山地中长时间的异地分化。
图表
Fig. 1.研究区域的地图。
(A)田纳西河上游流域（白色）在美国境内的位置。
(B)流域地形图显示了河流网络（黑线）和已观察到绿鳍镖鲈（圆圈）。（星）标示了一个N. camurus标本的地点，其携带了类似N. chlorobranchius线粒体基因的特征。
(C)盆地地质图。
Fig. 2.系统地理学的研究。
绿鳃类系统发育关系从（A）串联ddRAD序列数据和（B）mtDNA基因cytb推断。树的顶端根据每个标本取样的支流进行着色。进化枝的轮廓用与（C）中的支流相对应的着色矩形表示。节点标有引导支持值。(D)一只来自鸽子河的雄性标本[图片来源：乔恩·迈克尔·莫利斯]。
Fig. 3. 由于侵蚀而引起的岩石接触面的迁移。
(A)概念框图显示了田纳西河上游流域过去（左）和现在（右）的地质结构的简化横截面视图。随着虚线上方的岩石被侵蚀，沉积岩和变质岩之间的接触面在整个地貌中迁移，使得两个假设种群（粗线）之间的流向路径最初完全位于变质岩中，后来穿过沉积岩。
(B)岩石接触迁移重建，叠加在盆地晕渲地形图上。粗线表示N的最下游实例之间的顺气流路径
Fig. 4. 地质演化情景与地质演化情景的比较
(A)具有给定倾向的地质接触正确预测出地表出露岩石类型（变质或沉积）的地貌部分。
（B和C）表示从ddRAD谱系（B）和mtDNA谱系（C）推断的谱系拓扑关系的树状图与通过侵蚀到地质接触面预测的树状图之间的相互聚类信息，通过与1000个随机生成的树状图的相似性进行归一化。
（B）和（C）中系统树图中的虚线表示标本未被解析为单系的支流。在所有极坐标图中，黑线表示平均值，阴影区域表示±1σ。
总结
该方法表明，不同性质的岩石层的侵蚀可以驱动一个单一的河流流域内的淡水鱼的异域血统分歧，揭示了一种机制，可以驱动其他构造活动不活跃的山区淡水物种的多样化。岩石类型对淡水鱼的具体影响可能因所涉及的物种和地质背景而异。
田纳西河绿鳍镖鲈的案例突出了将生态知识与基因组和地质数据集相结合的机会，以充分解读地质过程对淡水物种多样化的影响。
END
参考文献
Maya F, Stokes et al.Erosion of heterogeneous rock drives diversification of Appalachian fishes. Science, 380,855-859(2023). DOI:10.1126/science.add9791.
创作人：马成丹|海南大学
本文来源于第一届水生生物与水域生态学全国研究生暑期学校的学员作业。
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