[討論]台灣深山鍬形蟲 @ 《鞘翅目》

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* 文章主題： [討論]台灣深山鍬形蟲把本文章打包郵寄把本文章加到我的最愛

airbugsHuang

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[這篇文章最後由airbugsHuang在 2011/01/05 06:06pm 第 2 次編輯])ir1e
這一篇文章po在這其實是我不知道要po在哪比較好在台灣鍬形蟲的圖鑑裡面n!<(;Y
遇到有台灣深山的時候通常都會說：U'NW
台灣深山有分成北部型、中部型以及南部型三種$iSP5e
最近在論壇上面看到有人也覺得有東部型t
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `2fi_
所以難免會讓人想知道}0h"L
它們這樣的變化是一定的嗎(這個需要量很多標本)M-6
或是這些型態上又差別的族群是不是也已經在遺傳上有差異xS
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 OUC
很多的書都寫著這樣的關係值得深入去探討$nT
但是目前為止還沒找到相關的paper有對台灣深山的討論Z
因此最近收到一些標本的我就先把手頭上有的個體分析::"Ku
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我所用的方法是以分子層次的變化來比較各族群之間的關係<:GR
用這個方法得到資料比較快而且我也比較熟悉4T"aV
(用養的要花很久的時間、很多的空間，對我來說比較困難)vV:
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 G+
以下是我有的個體分佈圖S;oJ|+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ^{>
此主題相關圖片如下：d%c
C]
/&tb.;
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uVE$
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 c
(圖片是用許老師2000年paper中的台灣圖修改)+>$RS;
最北邊紅色的部分為北縣三峽以及烏來@t?
下方紅色為北橫巴嶺及拉拉山~w,dE
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 A8
中部藍色為溪頭及杉林溪}]
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 rlI22`
南部綠色為阿里山及東部的利佳林道和南橫栗園s\
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #
東部灰色是瑞穗林道/TW2
(論壇如果不能公布地點，請告訴我，我會把這一段d掉) 8/
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 -AT>
一樣的顏色是之前我比較常看到大家所說的各個型分佈位置Z
有一點與現今台灣政治顏色相同所以這樣標X#C0
如果看了不舒服非常抱歉i
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ,*|=+v
一開始我所選擇的Gene Region有mt CO1 region及mt16SrDNA$}E&MQ
(NCBI上面這兩段基因序列使用分享最多)SJJ(
後來知道現在bar coding是用CO1 所以我就用CO1來分析<
CO1在粒線體的位置如下:SQsiY
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此主題相關圖片如下：N_
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XQ3i7
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 K:[U
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 e`
我所使用的primer pair是simon(1994)的insect universal primersTg*
Foreward : C1-J-1751 及 Reverse: TL-N-3014R1
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 6OYkzB
此主題相關圖片如下：>j
29
Ez
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=Df6Ab
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #^/(P
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Oi>
PCR之後切膠純化然後作TA cloning.@hc>
總共的長度是1302個basepairsh=
(因為是universal primer pair，他不是很專一，直接定序不好看。而且2sP}
1302個basepairs必須要再設計一組internal primersi$S1]
才能得到完整漂亮的序列，乾脆用clone比較方便 ),zNz2D
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Of9N%
選了Lucanus hermani及Lucanus laetus當外群cM36
(期中Lucanus hermani與台灣深山長的很像也許是姊妹群)P{+S{
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 R
用clustalV 作對齊(alignment是這樣翻嗎)-`7
然後用Mega跑Parsimony analysishW`Ge
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 1l
以下的圖是24個most parsimony tree的consensus tree`Uk^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 O
此主題相關圖片如下：;s
tP#
N)
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 n fe
(TPss北縣三峽、TPwl北縣烏來、TYbl北橫巴領、TYlls北橫拉拉山/p$-(
NTst南投溪頭、NTsls南投杉林溪、CYala嘉義阿里山、TDlc台東利佳林道-S
TDly南橫栗園、HLjs花蓮瑞穗林道)v
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |!fD54
從CO1的結果來看台灣深山的各族群遺傳結構+XH
已經在地理上有很明顯的分化(structured populations)5Oc
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 OGJ
大概分成中北部、中南部及東部三群y,?9
其中看的出來方向性嘉義阿里山最先進來台灣*Nd%Ym
然後分成東部的族群以及中北部的族群c\U
中部南投山區也許是北部及南部族群的重疊地帶F
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 H@e05z
此主題相關圖片如下：1AxpTC
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z\s[
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mAe
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 u>_
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {bl
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #2|z
以上大概就是初步的結果X
畢竟我每個地方的個體不多而且點也很少Lf?ST
所以你也可以不相信我的結果]}5
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 g(<6
無論如何b
這是一個值得繼續作下去的題目yOP
至於各個地方的大顎為什麼會變化的那麼大WH+&n
我可以找到的相關文獻在這\
http://web.thu.edu.tw/g942505/www/Population%20density%20drives%20the%20local%20evolution%20of%20a%20threshold%20dimorphism%20JLT%20&%20GSB%20Nature%202004.pdf*-)U>
台灣深山似乎也有類似allometry的現象*
族群密度比較高的地方大型雄蟲放到大顎的能量比較多>
族群密度地的地方似乎比較少pzgU{
而這樣的結果在目前的分析看來似乎有遺傳的差異純在了']8'-R
不過還是一句我的sample size很小他依舊可能是型態的可塑性*]
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 _+1DM
大顎的彎曲程度也是大家在分產地的重點 . P[
但是我沒辦法和我的結果連想起來相關資料也不多(大多是長度&重量)rziTc
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &cs
以後還要多收集不同產地的台灣深山ny#4Tn
以及多去博物館量外部型態特徵O]6$Y
(想要到交易版徵有確切產地的蟲，可是不敢呵呵):3Sc
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 j'+3&
感謝很多送我標本的人nV.$G
裡面只有溪頭一隻是我自己抓的wxwV
其他的夢蟲無我老闆提供很多 "
嘉義大學的同學去年送我兩隻阿里山的個體等等5HBH4
非常感謝@og9Q
外群是跟zozo買來的乾標本@Dz
(PS.只要是沒有發黴過或被蟲子吃過的乾標本，我都可以抽出DNA 得意中)Cr%
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 j6G^^
好了在論壇潛水很久好像做了一點事哈哈'3
希望畢業前這個alternative作的完 "或是有人接"(變向的招收學生)[dBp

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發表文章時間 2006/10/08 03:25:55pm　IP: 已設定保密 [本文共 4042 位元組]　

kefarm

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好文值得大力推ep{
請問是否有鍬形蟲體型相關基因被cloned 或identified9J/L6
mt CO1 和體型的相關性???/量的關係存在嗎???1ld!

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發表文章時間 2006/10/16 10:41:36am　IP: 已設定保密 [本文共 141 位元組]　

thegame0930

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鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identifiedY^
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧i^S?c
是一段較不會變異的DNAL5
常常用來鑑定種源關係; &<
跟體型沒啥關係(有錯請指正)R`L-"
樓主真是厲害...學以致用26

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發表文章時間 2006/10/16 10:04:43pm　IP: 已設定保密 [本文共 216 位元組]　

kefarm

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下面引用由thegame0930在 2006/10/16 10:04pm 發表的內容： G9
鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identified8Q
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧J}]
是一段較不會變異的DNACHx U
常常用來鑑定種源關係7a
...©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ND):

T^Rh>
粒線體DNA和應該體形基因無關PQ`B<=
我只是想說拿鍬形虫當材料=4=
比果蠅辛苦多多Up%z
也許昆蟲體形基因在果蠅研究已被証實kel; f
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 /R/
好久沒在這領域%
生疏了5$nB8
若有不當Ur
請多擔待y
謝謝!!aOw.[J

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發表文章時間 2006/10/17 08:09:49am　IP: 已設定保密 [本文共 437 位元組]　

airbugsHuang

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粒線體DNA與體型應該是沒有關係的RA_
畢竟它不是核DNAO}H!
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 P6"
它在細胞裡面是用來產生能量]4f
基本上會選這一段來做是因為它比較好做9f
而且 (雖然我還沒跑過檢測) 它應該比較中性^
用來做親源地理的分析比較方便o#mwBe
等資料完整之後可以回推分枝點的時間if1m[&
方便與一些地質事件做結合討論&"+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 qMuVP
所以討論親源關係大多會選擇做這些homology的treeT=-)
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 5b0
當然也可以選做homoplasy的treeaJi(
選發育大顎的gene2
這樣會比較類似討論大顎工能的演化,
親源比較遠的系群可能會因為有類似的選擇壓力a\E-
使得它們這一段gene相似度較高\
以上要做也是可以的]=Al)@
只是比較難'E"'
(個人覺的核DNA要比粒線體DNA要難PCR 而且primer序列應該只有果蠅的)(d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Xp!j
至於鍬形蟲體型相關的gene 現在應該還沒有identify出來cY
這個要做其實也不難只要有錢tQ
先做完library 再用micro array看長大顎的時後表現那一些gene就行2E,7`
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 O2~
但知道了是那一個gene之後其實也沒什麼用/V$U
很多人想的到over expression就會比較大隻?@r
或是做knock in "beetle"'
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `o[![
我只能說老鼠都以經被人類做很久了&vY
knock out的買來還是貴的要死0 O1^K
這部份現在要發展在甲蟲不會有人想支持及花錢的9{hp
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 7U!
不知道有沒有離題 w

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發表文章時間 2006/10/17 10:38:18pm　IP: 已設定保密 [本文共 1082 位元組]　

formosanus
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對於這種用心探討的態度及勇氣相當佩服勒8)PC[0
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Ick|
相信要做這些出來您應該花了不少心力D9;
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 I*yx
成果也是有目共睹的勒6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 jy>6&8
自己雖然不是做系統發生的 ;B!GlG
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 KN3
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的C
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {=4
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒nK+}Se
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 $
1.總共跑了幾棵樹阿?gg%
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 }Fi'
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群y9r&s
HO
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?I
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 f#G#`
3.對於利用大顎彎曲程度來區分地區型是不是屬於一個synapomorphicp
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |X
門外漢的我想說如果利用收集更多該地區的樣品O.fOdv
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 N,
以morphometric方式將各種特徵做Parsimony analysis後Q
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 :zjI{
再與CO1 tree進行交叉分析是不是就可以得到結果阿?6@zzm
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {*x=9
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 M

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發表文章時間 2006/10/19 08:44:00pm　IP: 已設定保密 [本文共 603 位元組]　

airbugsHuang

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下面引用由formosanus在 2006/10/19 08:44pm 發表的內容：c
對於這種用心探討的態度及勇氣相當佩服勒-Ju
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 =5W`
相信要做這些出來您應該花了不少心力*TVh@
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 7Qkh
成果也是有目共睹的勒,B6l
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 d
自己雖然不是做系統發生的 uu=jG
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 9tJ.c
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的`@&tll
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Vu$
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒Yy
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 \`O?p
1.總共跑了幾棵樹阿?/-r
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ?
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群D)FJL
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?@v^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 *X1KR&
3.對於利用大顎彎曲Y2stJ^

>
Maximum parsimony tree共有24條q2YYb|
我放的這一棵tree是這24條的consensus treed@_q
那我沒有放distance的tree(像NJ之類的)or(hqd
Baysian跟Maximun likelihood也許等data多一點再一起做y'
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 O)XU_
中部的族群的確很有趣=O
不過還必需要累積更多一點來自中部不同地方的個體&E`M+8
這題目是當然很好玩值得做下去的ot
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 1[A5?C
至於型態對我來說最大的問題YS<s
應該是如何去加權(coding是這樣翻譯吧)H=0)
這方面我比較不熟不過這是可以拿來分析3.
而且會讓結果更完整的方法mA
總之一切都還在摸索謝謝你的建議EGp
我也希望可以試試看`;SIB

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發表文章時間 2006/10/21 10:51:29pm　IP: 已設定保密 [本文共 996 位元組]　

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就學術的角度來看是相當不錯q-
所得到的結果可否能有實務上的應用GVH
不是說學術領域的探討不重要*2W\w
畢竟現在的社會就是這樣]Sr
研究結果能夠有效的應用!9QR\:
政府才有可能投入更多的經費3U
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Q6_
以前唸書的時候~ki96
希望可以把鰻魚的抗凍基因應用在香魚身上TE;
但是要做的事情實在太多~`Q("
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 .
希望有更多的人投入這類的研究T9y

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發表文章時間 2006/11/21 11:45:20am　IP: 已設定保密 [本文共 318 位元組]　

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務實的應用可能比較難，因為我當時想的都是對氣候變遷，)p2-7\
或是環境及地理變化對對生物遺傳結構的影響。不過您說的9-
也是很重要的一環，這也是我們對害蟲防治會投入比較多的Y^291
資金和注意，他和我們生活息息相關。nh#
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 f0OD
而我這一方向的研究，其實也很有應用的價值，可以重過去RL_bw
的氣候變化，還有現金的遺傳結構來看氣候環境變遷對物種@
的影響。另一方面，演化學的理論和研究也應用很多在流行t]C;,t
病學。所以雖然和生活及經濟活動沒有直接的關係，但其實v
此研究對整個社會的影響還是有的。e=$7]
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 LN(uj
隔了四年才發現有問題沒有回覆，真是抱歉！*Q};nv

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發表文章時間 2010/12/20 02:45:59am　IP: 已設定保密 [本文共 528 位元組]　

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[這篇文章最後由airbugsHuang在 2010/12/19 06:11pm 第 2 次編輯]GF?
這一個研究今年終於刊登出來了！rxC
一直都因為研究裡面有的個體太少，所以寫討論和結果比較難。iop{U7
不過至少結果是很好玩的，所以期刊相信有興趣的人還是很多。?aayL
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 aY
題目是：flHqJ,
Diversification in subtropical mountains: phylogeography, Pleistocene demographic expansion, and evolution of polyphenic mandibles in Taiwanese stag beetle, Lucanus formosanus.l
刊登在： Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 1149-1161!aD
連結在：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971199_<
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 _U d`g
內容主要有（一）更新世後期的氣候變化，可能與台灣深山有一個粒線體支系當時族群量大量擴張有關係（全台廣布的支系），而另外一個分布比較侷限的支系（阿里山支系）就沒有這一個現象。<\<V6
（二）另外就是主要山脈的族群之間有很顯著的過去基因交流，這個基因交流很少可以越過中央山脈，但是可以繞著中央山脈使各個族群之間的遺傳結構連接在一起。n>-
（三）各個山脈之間有顯著的”型態分化”，其中又以東部和中央山脈西部的族群可以看大顎的型態就區分開來。這些應該大家之前都知道了，但是這一篇文章有數據。X
（四）最後一部分就是族群間型態的差異和分子差異是”沒有”相關性的，型態和分子的差異都是地理分隔距離造成的結果，住的越近的人長得越像彼此之間的親緣關係也比較接近，但是親源關係不會決定台灣深山長的樣子。4e8f

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發表文章時間 2010/12/20 03:00:07am　IP: 已設定保密 [本文共 1257 位元組]　

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