[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]dQoSa[
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$2|{#
遇到有台灣深山的時候通常都會說：AN[
台灣深山有分成北部型、中部型以及南部型三種$p
最近在論壇上面看到有人也覺得有東部型`2
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所以難免會讓人想知道0&Xy
它們這樣的變化是一定的嗎(這個需要量很多標本)Gy<+
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chh{e
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 2'
很多的書都寫著這樣的關係值得深入去探討c,V;i
但是目前為止還沒找到相關的paper有對台灣深山的討論L{x'
因此最近收到一些標本的我就先把手頭上有的個體分析/t)
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 4V'N
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.D
用這個方法得到資料比較快而且我也比較熟悉9
(用養的要花很久的時間、很多的空間，對我來說比較困難)y<
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以下是我有的個體分佈圖f|!9m9
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 RLg
此主題相關圖片如下：c/D
Pa$^
3il?'
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u>
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(圖片是用許老師2000年paper中的台灣圖修改)W1|k
最北邊紅色的部分為北縣三峽以及烏來o!JB
下方紅色為北橫巴嶺及拉拉山DjG*D<
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中部藍色為溪頭及杉林溪.T.
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 K t0#i
南部綠色為阿里山及東部的利佳林道和南橫栗園N*R?
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東部灰色是瑞穗林道oFuqN
(論壇如果不能公布地點，請告訴我，我會把這一段d掉)"5.
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一樣的顏色是之前我比較常看到大家所說的各個型分佈位置|h
有一點與現今台灣政治顏色相同所以這樣標&S_}
如果看了不舒服非常抱歉yA&49
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一開始我所選擇的Gene Region有mt CO1 region及mt16SrDNA?kRX
(NCBI上面這兩段基因序列使用分享最多)TmJ)f
後來知道現在bar coding是用CO1 所以我就用CO1來分析r}=iL
CO1在粒線體的位置如下:%/kgH
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此主題相關圖片如下：{u9
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我所使用的primer pair是simon(1994)的insect universal primerscGB
Foreward : C1-J-1751 及 Reverse: TL-N-30140&.@
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此主題相關圖片如下：Z2QM:
*f\HJu
f7
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4-vj/
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &} S8m
PCR之後切膠純化然後作TA cloning.V(2
總共的長度是1302個basepairs:mJ
(因為是universal primer pair，他不是很專一，直接定序不好看。而且\vgd>:
1302個basepairs必須要再設計一組internal primersUqIsY*
才能得到完整漂亮的序列，乾脆用clone比較方便 )8
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 *o
選了Lucanus hermani及Lucanus laetus當外群x
(期中Lucanus hermani與台灣深山長的很像也許是姊妹群))CGg
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 hH
用clustalV 作對齊(alignment是這樣翻嗎)u
然後用Mega跑Parsimony analysisUu?L<>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 M
以下的圖是24個most parsimony tree的consensus treeh.=</1
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 =
此主題相關圖片如下：58Q
r?
)
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hN ?/
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ^8OE<
(TPss北縣三峽、TPwl北縣烏來、TYbl北橫巴領、TYlls北橫拉拉山o
NTst南投溪頭、NTsls南投杉林溪、CYala嘉義阿里山、TDlc台東利佳林道2^GNIF
TDly南橫栗園、HLjs花蓮瑞穗林道)Zc6w
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Y<0$Xk
從CO1的結果來看台灣深山的各族群遺傳結構uMP1>
已經在地理上有很明顯的分化(structured populations))zgha
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ]b0
大概分成中北部、中南部及東部三群udY
其中看的出來方向性嘉義阿里山最先進來台灣he;<x
然後分成東部的族群以及中北部的族群)ebB
中部南投山區也許是北部及南部族群的重疊地帶WUgh
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `2Z+
此主題相關圖片如下：K835H
M
F
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nW@
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |E*:
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ,2V$
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 U2
以上大概就是初步的結果U\
畢竟我每個地方的個體不多而且點也很少f
所以你也可以不相信我的結果afHH
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `}&c*/
無論如何(~
這是一個值得繼續作下去的題目O
至於各個地方的大顎為什麼會變化的那麼大%ggvTC
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.pdfr=9R
台灣深山似乎也有類似allometry的現象t2$&Dy
族群密度比較高的地方大型雄蟲放到大顎的能量比較多%<.
族群密度地的地方似乎比較少-y/*h
而這樣的結果在目前的分析看來似乎有遺傳的差異純在了'
不過還是一句我的sample size很小他依舊可能是型態的可塑性i
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ]X
大顎的彎曲程度也是大家在分產地的重點}E@zNK
但是我沒辦法和我的結果連想起來相關資料也不多(大多是長度&重量)~m
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以後還要多收集不同產地的台灣深山?|Mb
以及多去博物館量外部型態特徵fzV4])
(想要到交易版徵有確切產地的蟲，可是不敢呵呵)L?i$_)
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 w
感謝很多送我標本的人qp*j
裡面只有溪頭一隻是我自己抓的9
其他的夢蟲無我老闆提供很多 cy0Z
嘉義大學的同學去年送我兩隻阿里山的個體等等f
非常感謝+c
外群是跟zozo買來的乾標本$z#-
(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)D
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好了在論壇潛水很久好像做了一點事哈哈J{j
希望畢業前這個alternative作的完 "或是有人接"(變向的招收學生)Orb

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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Yt,W9{
請問是否有鍬形蟲體型相關基因被cloned 或identified|d^q
mt CO1 和體型的相關性???/量的關係存在嗎???wY

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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identifiedZk.goA
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧hPr>}
是一段較不會變異的DNAQ
常常用來鑑定種源關係$
跟體型沒啥關係(有錯請指正)$:LB(
樓主真是厲害...學以致用8>S

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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：I-
鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identifiedl_5La
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧?~7(
是一段較不會變異的DNA}
常常用來鑑定種源關係?9k
...©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 LI`.u3

v2]F
粒線體DNA和應該體形基因無關b~d)
我只是想說拿鍬形虫當材料mr"~C
比果蠅辛苦多多J}tb
也許昆蟲體形基因在果蠅研究已被証實6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 2>{P!
好久沒在這領域rhrH<2
生疏了0szgS
若有不當?
請多擔待M6I|
謝謝!!w3V

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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A-^Hc
畢竟它不是核DNA(r
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 F
它在細胞裡面是用來產生能量M
基本上會選這一段來做是因為它比較好做Z(
而且 (雖然我還沒跑過檢測) 它應該比較中性Q|}0
用來做親源地理的分析比較方便pInV}B
等資料完整之後可以回推分枝點的時間E~3
方便與一些地質事件做結合討論i2hS[@
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 xUv7v
所以討論親源關係大多會選擇做這些homology的treeMM;Z
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 mz'
當然也可以選做homoplasy的tree_m[R+A
選發育大顎的geneeCO0
這樣會比較類似討論大顎工能的演化v3&nW-
親源比較遠的系群可能會因為有類似的選擇壓力%=
使得它們這一段gene相似度較高k
以上要做也是可以的B
只是比較難m`
(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)mZ':Jm
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 o
至於鍬形蟲體型相關的gene 現在應該還沒有identify出來Gv
這個要做其實也不難只要有錢Z<~[
先做完library 再用micro array看長大顎的時後表現那一些gene就行&9
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 F
但知道了是那一個gene之後其實也沒什麼用jP*#2
很多人想的到over expression就會比較大隻)1
或是做knock in "beetle"0N
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 BXn
我只能說老鼠都以經被人類做很久了AF)^
knock out的買來還是貴的要死>o
這部份現在要發展在甲蟲不會有人想支持及花錢的pPl<t
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 E\DB
不知道有沒有離題 %C%

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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+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Hz
相信要做這些出來您應該花了不少心力}W%e7
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 q?/o
成果也是有目共睹的勒7%P'
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ~
自己雖然不是做系統發生的 W
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 @
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的3W{K
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 GE'
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒/5
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |@^S(
1.總共跑了幾棵樹阿?%
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 oYR
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群P
#?
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?6/}=
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 s'&i
3.對於利用大顎彎曲程度來區分地區型是不是屬於一個synapomorphicy
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 15{i
門外漢的我想說如果利用收集更多該地區的樣品r!%^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 A`tW
以morphometric方式將各種特徵做Parsimony analysis後cAgm
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `T|!"W
再與CO1 tree進行交叉分析是不是就可以得到結果阿?of
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 \_uefg
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 X&

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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：]'SL@
對於這種用心探討的態度及勇氣相當佩服勒nh~_
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 +^?~
相信要做這些出來您應該花了不少心力0JA
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 U
成果也是有目共睹的勒4x
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ;N
自己雖然不是做系統發生的 @wU8?
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &c
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的}
©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^Y[M
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 qu/
1.總共跑了幾棵樹阿?M=
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 9yS+
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群3vt
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?pw
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 [f
3.對於利用大顎彎曲B|z

R
Maximum parsimony tree共有24條.w6gC
我放的這一棵tree是這24條的consensus treec4|o#X
那我沒有放distance的tree(像NJ之類的)l-V
Baysian跟Maximun likelihood也許等data多一點再一起做.^3v
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 lGX~WM
中部的族群的確很有趣HD3
不過還必需要累積更多一點來自中部不同地方的個體>yZfN,
這題目是當然很好玩值得做下去的@C
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 cHha
至於型態對我來說最大的問題Xr^!
應該是如何去加權(coding是這樣翻譯吧)csg
這方面我比較不熟不過這是可以拿來分析wN=
而且會讓結果更完整的方法}X
總之一切都還在摸索謝謝你的建議s
我也希望可以試試看3D/&

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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Z@X/
所得到的結果可否能有實務上的應用QW+,
不是說學術領域的探討不重要*\rE8?
畢竟現在的社會就是這樣M
研究結果能夠有效的應用{|,>
政府才有可能投入更多的經費-
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Udt)
以前唸書的時候)H+
希望可以把鰻魚的抗凍基因應用在香魚身上F
但是要做的事情實在太多>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 [
希望有更多的人投入這類的研究GEJcc

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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，oh,1
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e~
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E=7!k
資金和注意，他和我們生活息息相關。ASX
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 vH
而我這一方向的研究，其實也很有應用的價值，可以重過去[uCP
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J!X
的影響。另一方面，演化學的理論和研究也應用很多在流行qN
病學。所以雖然和生活及經濟活動沒有直接的關係，但其實h
此研究對整個社會的影響還是有的。!#dWo
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 -;8~'M
隔了四年才發現有問題沒有回覆，真是抱歉！E_

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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]89bl\a
這一個研究今年終於刊登出來了！LY:;1z
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。{*
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。>ip
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 zy+\L
題目是：B5
Diversification in subtropical mountains: phylogeography, Pleistocene demographic expansion, and evolution of polyphenic mandibles in Taiwanese stag beetle, Lucanus formosanus.fF
刊登在： Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 1149-1161l
連結在：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971199{L~
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 F I*,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。\*
（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。a+c.
（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。-St!
（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。G2K/

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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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