[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]N2^9
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4wg+\
遇到有台灣深山的時候通常都會說：!4D\k,
台灣深山有分成北部型、中部型以及南部型三種-:"4
最近在論壇上面看到有人也覺得有東部型/<[Na
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ~T
所以難免會讓人想知道u6
它們這樣的變化是一定的嗎(這個需要量很多標本)}y0Q{
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GLxvk
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 K
很多的書都寫著這樣的關係值得深入去探討z8S
但是目前為止還沒找到相關的paper有對台灣深山的討論~
因此最近收到一些標本的我就先把手頭上有的個體分析=
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 .
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Pe',,
用這個方法得到資料比較快而且我也比較熟悉VUW`V
(用養的要花很久的時間、很多的空間，對我來說比較困難)9~Ay
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ]Bqg"
以下是我有的個體分佈圖Y2q`Ev
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Jcak
此主題相關圖片如下：f.MX
EX/;
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 YD9K
(圖片是用許老師2000年paper中的台灣圖修改):JE
最北邊紅色的部分為北縣三峽以及烏來c
下方紅色為北橫巴嶺及拉拉山O
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 [p
中部藍色為溪頭及杉林溪J)
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南部綠色為阿里山及東部的利佳林道和南橫栗園ztdnTM
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 mrC^@t
東部灰色是瑞穗林道!73
(論壇如果不能公布地點，請告訴我，我會把這一段d掉)e
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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s
有一點與現今台灣政治顏色相同所以這樣標i`
如果看了不舒服非常抱歉*B>tB
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 3<
一開始我所選擇的Gene Region有mt CO1 region及mt16SrDNAMV
(NCBI上面這兩段基因序列使用分享最多)+;rI{
後來知道現在bar coding是用CO1 所以我就用CO1來分析oHbZ
CO1在粒線體的位置如下:F
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2EA2B
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我所使用的primer pair是simon(1994)的insect universal primerss=+'
Foreward : C1-J-1751 及 Reverse: TL-N-3014t'R
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此主題相關圖片如下：5%`D
Apu98
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dk!Wq?
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 P95I;h
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 }9]
PCR之後切膠純化然後作TA cloning.$I #
總共的長度是1302個basepairsN7<)
(因為是universal primer pair，他不是很專一，直接定序不好看。而且*1>}F
1302個basepairs必須要再設計一組internal primers>
才能得到完整漂亮的序列，乾脆用clone比較方便 )Q|=R
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 >
選了Lucanus hermani及Lucanus laetus當外群:
(期中Lucanus hermani與台灣深山長的很像也許是姊妹群)Ize
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 H,
用clustalV 作對齊(alignment是這樣翻嗎)P]
然後用Mega跑Parsimony analysisg'T7o;
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 +mD14
以下的圖是24個most parsimony tree的consensus treeYHl+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 mPQ;
此主題相關圖片如下：O+taa9
36!
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K_I7D
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 'a=LG_
(TPss北縣三峽、TPwl北縣烏來、TYbl北橫巴領、TYlls北橫拉拉山?
NTst南投溪頭、NTsls南投杉林溪、CYala嘉義阿里山、TDlc台東利佳林道uevX@,
TDly南橫栗園、HLjs花蓮瑞穗林道)`
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 "9`.u
從CO1的結果來看台灣深山的各族群遺傳結構ouSu
已經在地理上有很明顯的分化(structured populations);$x
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 3
大概分成中北部、中南部及東部三群>DZ6[h
其中看的出來方向性嘉義阿里山最先進來台灣BSYV
然後分成東部的族群以及中北部的族群55
中部南投山區也許是北部及南部族群的重疊地帶8
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 g1~pu
此主題相關圖片如下：Q2+#h
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koLRa
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 'E7
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以上大概就是初步的結果:j
畢竟我每個地方的個體不多而且點也很少\K$D
所以你也可以不相信我的結果5tdR
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 @FH%Md
無論如何&m{K|
這是一個值得繼續作下去的題目NTq
至於各個地方的大顎為什麼會變化的那麼大qht
我可以找到的相關文獻在這LNPlH
http://web.thu.edu.tw/g942505/www/Population%20density%20drives%20the%20local%20evolution%20of%20a%20threshold%20dimorphism%20JLT%20&%20GSB%20Nature%202004.pdfz
台灣深山似乎也有類似allometry的現象b
族群密度比較高的地方大型雄蟲放到大顎的能量比較多r>k/H'
族群密度地的地方似乎比較少&5U$:w
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}Iiv
不過還是一句我的sample size很小他依舊可能是型態的可塑性nvA_y
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 w `HI;
大顎的彎曲程度也是大家在分產地的重點5Z#NL
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)/3$1
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Cp8|{E
以後還要多收集不同產地的台灣深山F#JEvV
以及多去博物館量外部型態特徵o
(想要到交易版徵有確切產地的蟲，可是不敢呵呵)4]N<
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 l M~
感謝很多送我標本的人HK
裡面只有溪頭一隻是我自己抓的-o0
其他的夢蟲無我老闆提供很多 -pJep
嘉義大學的同學去年送我兩隻阿里山的個體等等e`
非常感謝"5
外群是跟zozo買來的乾標本8!@p2
(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)Nr]u6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 eF/n^*
好了在論壇潛水很久好像做了一點事哈哈C@i
希望畢業前這個alternative作的完 "或是有人接"(變向的招收學生)D

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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;r
請問是否有鍬形蟲體型相關基因被cloned 或identifiedre/
mt CO1 和體型的相關性???/量的關係存在嗎???Ict0

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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identified(iJ
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧py
是一段較不會變異的DNAX
常常用來鑑定種源關係,B&iP
跟體型沒啥關係(有錯請指正)G
樓主真是厲害...學以致用d

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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：U.u
鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identified#
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧7z4
是一段較不會變異的DNANS/{/C
常常用來鑑定種源關係>Z.>
...©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 b=A~.@

4;v
粒線體DNA和應該體形基因無關bZQE
我只是想說拿鍬形虫當材料~D\i
比果蠅辛苦多多e%E&gr
也許昆蟲體形基因在果蠅研究已被証實"PW
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 R]%I
好久沒在這領域TE
生疏了~cJ
若有不當2
請多擔待Lq08
謝謝!!eq;Fe

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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t~
畢竟它不是核DNA8~
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 'r
它在細胞裡面是用來產生能量tj
基本上會選這一段來做是因為它比較好做zR\zN
而且 (雖然我還沒跑過檢測) 它應該比較中性F/Iw{]
用來做親源地理的分析比較方便nO;A
等資料完整之後可以回推分枝點的時間92fk
方便與一些地質事件做結合討論iQJ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Vs
所以討論親源關係大多會選擇做這些homology的tree,
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 6k
當然也可以選做homoplasy的treeVJwN5M
選發育大顎的gene"@
這樣會比較類似討論大顎工能的演化er
親源比較遠的系群可能會因為有類似的選擇壓力-2W!;
使得它們這一段gene相似度較高FVm4^b
以上要做也是可以的Rr80
只是比較難U c,$
(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) u(
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 OvrQp5
至於鍬形蟲體型相關的gene 現在應該還沒有identify出來y
這個要做其實也不難只要有錢W$
先做完library 再用micro array看長大顎的時後表現那一些gene就行REtu.,
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 PpX
但知道了是那一個gene之後其實也沒什麼用wI('z/
很多人想的到over expression就會比較大隻2Zj[
或是做knock in "beetle"N
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |_
我只能說老鼠都以經被人類做很久了bq
knock out的買來還是貴的要死;E
這部份現在要發展在甲蟲不會有人想支持及花錢的D0]O5%
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 smR!f\
不知道有沒有離題 2YUShq

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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5
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 u
相信要做這些出來您應該花了不少心力q#H|
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 bYhZ
成果也是有目共睹的勒q3tWJ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |~fd
自己雖然不是做系統發生的 DhGG2
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 m<,
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的5,o(
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 rm
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒RMmemM
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #b
1.總共跑了幾棵樹阿? kcK3
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 j`P?
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群V)K
T,T,
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?(R
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 .
3.對於利用大顎彎曲程度來區分地區型是不是屬於一個synapomorphicD
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 T2C#
門外漢的我想說如果利用收集更多該地區的樣品HUgM,
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 'x
以morphometric方式將各種特徵做Parsimony analysis後K
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 }.uF
再與CO1 tree進行交叉分析是不是就可以得到結果阿?O|F#b
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 )
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 zn+P

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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：_B
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　　 iCa6
相信要做這些出來您應該花了不少心力sCCZ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 @W;
成果也是有目共睹的勒V
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 <f{D%H
自己雖然不是做系統發生的 ^B(B`b
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 acMA*
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的SsP}K
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 7AcI
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒e
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 WM0w
1.總共跑了幾棵樹阿?=,f[2K
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ;gv*<
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群;
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?t
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 )=82
3.對於利用大顎彎曲~?

A+
Maximum parsimony tree共有24條wR7
我放的這一棵tree是這24條的consensus treeAv19
那我沒有放distance的tree(像NJ之類的)/
Baysian跟Maximun likelihood也許等data多一點再一起做KN
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 CB52Z,
中部的族群的確很有趣l`(dV
不過還必需要累積更多一點來自中部不同地方的個體A-lTap
這題目是當然很好玩值得做下去的XO%D
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 om#4
至於型態對我來說最大的問題mcz
應該是如何去加權(coding是這樣翻譯吧)O^}
這方面我比較不熟不過這是可以拿來分析!
而且會讓結果更完整的方法b"%gj
總之一切都還在摸索謝謝你的建議7i{
我也希望可以試試看JN}M~d

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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N=2
所得到的結果可否能有實務上的應用AJ1M+h
不是說學術領域的探討不重要AX8$
畢竟現在的社會就是這樣F9Lt81
研究結果能夠有效的應用Cp!
政府才有可能投入更多的經費MR#
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &LS
以前唸書的時候U_]HW
希望可以把鰻魚的抗凍基因應用在香魚身上dR
但是要做的事情實在太多dI!%^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 laOY
希望有更多的人投入這類的研究Qo

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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，_
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x8g
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&N"<
資金和注意，他和我們生活息息相關。R!m
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |
而我這一方向的研究，其實也很有應用的價值，可以重過去-[O
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tk20q~
的影響。另一方面，演化學的理論和研究也應用很多在流行7[
病學。所以雖然和生活及經濟活動沒有直接的關係，但其實Fqn^
此研究對整個社會的影響還是有的。6q
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Pq/XG
隔了四年才發現有問題沒有回覆，真是抱歉！|n*

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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]GkG
這一個研究今年終於刊登出來了！44>Zu
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。A$
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。SIry3X
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 as
題目是：oql
Diversification in subtropical mountains: phylogeography, Pleistocene demographic expansion, and evolution of polyphenic mandibles in Taiwanese stag beetle, Lucanus formosanus.(4@%Y
刊登在： Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 1149-1161?D*v>u
連結在：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971199R%Q:
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {:n!D
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。L
（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。.S_I]f
（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。Px?9
（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。R_b`I

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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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