[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]U=
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Y%Gi
遇到有台灣深山的時候通常都會說：n|a{
台灣深山有分成北部型、中部型以及南部型三種.6MR_
最近在論壇上面看到有人也覺得有東部型q]AXH8
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 AcL/~
所以難免會讓人想知道uT
它們這樣的變化是一定的嗎(這個需要量很多標本)q;X
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U%'>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 '-
很多的書都寫著這樣的關係值得深入去探討?xGy.X
但是目前為止還沒找到相關的paper有對台灣深山的討論T|AE=
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　　 t~X4})
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u
用這個方法得到資料比較快而且我也比較熟悉65
(用養的要花很久的時間、很多的空間，對我來說比較困難);
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 S!dq[
以下是我有的個體分佈圖KP
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 GC|i<#
此主題相關圖片如下：V;
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SN*}
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 T5b\|v
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 !9O^
(圖片是用許老師2000年paper中的台灣圖修改)DqgNUm
最北邊紅色的部分為北縣三峽以及烏來|G
下方紅色為北橫巴嶺及拉拉山RE}@
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 "Jb
中部藍色為溪頭及杉林溪z6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 SV
南部綠色為阿里山及東部的利佳林道和南橫栗園[@W*@J
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 n23`
東部灰色是瑞穗林道 ^
(論壇如果不能公布地點，請告訴我，我會把這一段d掉)O@(w
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 AVmLcu
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x)6
有一點與現今台灣政治顏色相同所以這樣標bh=g
如果看了不舒服非常抱歉lu_PK
©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+,Iy_*
(NCBI上面這兩段基因序列使用分享最多)_p+@J
後來知道現在bar coding是用CO1 所以我就用CO1來分析;K~k
CO1在粒線體的位置如下:J
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 8)U
此主題相關圖片如下：=0g
M
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+mDi`
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 '>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 I3l}0|
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 n|p
我所使用的primer pair是simon(1994)的insect universal primers\ea2
Foreward : C1-J-1751 及 Reverse: TL-N-3014kr9*
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ,z%?-
此主題相關圖片如下：&:
-od
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v?|
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 eSRP(v
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 %Y^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 =)&
PCR之後切膠純化然後作TA cloning.\R:
總共的長度是1302個basepairs.G@uo
(因為是universal primer pair，他不是很專一，直接定序不好看。而且t'!iN(
1302個basepairs必須要再設計一組internal primersCtb;P
才能得到完整漂亮的序列，乾脆用clone比較方便 )(Rw/ns
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Q@@SB)
選了Lucanus hermani及Lucanus laetus當外群vr9{L
(期中Lucanus hermani與台灣深山長的很像也許是姊妹群)7]|5NK
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 )b H2
用clustalV 作對齊(alignment是這樣翻嗎)>e
然後用Mega跑Parsimony analysisu |-
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Mh4
以下的圖是24個most parsimony tree的consensus treet?>t
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 bN
此主題相關圖片如下：Ju
@xM=
3
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#
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 3@)UfA
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 t*xi=q
(TPss北縣三峽、TPwl北縣烏來、TYbl北橫巴領、TYlls北橫拉拉山b;iK:@
NTst南投溪頭、NTsls南投杉林溪、CYala嘉義阿里山、TDlc台東利佳林道b,Yy)
TDly南橫栗園、HLjs花蓮瑞穗林道)J1M
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從CO1的結果來看台灣深山的各族群遺傳結構#67G=
已經在地理上有很明顯的分化(structured populations)D3
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 @X>$fr
大概分成中北部、中南部及東部三群4E
其中看的出來方向性嘉義阿里山最先進來台灣O:[
然後分成東部的族群以及中北部的族群O12Azt
中部南投山區也許是北部及南部族群的重疊地帶\lVe
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ,Y}8
此主題相關圖片如下：X*EtW
\]}Z
U;hm
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BRZQ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Ms
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 %
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Q~R
以上大概就是初步的結果Y-i
畢竟我每個地方的個體不多而且點也很少*UW
所以你也可以不相信我的結果k/?~c~
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 fPP $}
無論如何'vB8t
這是一個值得繼續作下去的題目;
至於各個地方的大顎為什麼會變化的那麼大zE-x
我可以找到的相關文獻在這;!E
http://web.thu.edu.tw/g942505/www/Population%20density%20drives%20the%20local%20evolution%20of%20a%20threshold%20dimorphism%20JLT%20&%20GSB%20Nature%202004.pdf,0#%=
台灣深山似乎也有類似allometry的現象B.)k
族群密度比較高的地方大型雄蟲放到大顎的能量比較多y
族群密度地的地方似乎比較少-kEO
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hE
不過還是一句我的sample size很小他依舊可能是型態的可塑性[T#jT2
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 D[
大顎的彎曲程度也是大家在分產地的重點\f0Y
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)t4
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 f6"(#
以後還要多收集不同產地的台灣深山=zNiDM
以及多去博物館量外部型態特徵S
(想要到交易版徵有確切產地的蟲，可是不敢呵呵)m4EP/
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 f:t
感謝很多送我標本的人xT1X9_
裡面只有溪頭一隻是我自己抓的-\
其他的夢蟲無我老闆提供很多 bv*
嘉義大學的同學去年送我兩隻阿里山的個體等等i
非常感謝]2_t
外群是跟zozo買來的乾標本>]C2{
(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)=6fR6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 2njV7
好了在論壇潛水很久好像做了一點事哈哈5^]
希望畢業前這個alternative作的完 "或是有人接"(變向的招收學生)C9=

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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.Z{s}
請問是否有鍬形蟲體型相關基因被cloned 或identifiedZ}p+6
mt CO1 和體型的相關性???/量的關係存在嗎???QDFI

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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identifieda
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧V1
是一段較不會變異的DNA&PNTA3
常常用來鑑定種源關係!Q
跟體型沒啥關係(有錯請指正)!2C
樓主真是厲害...學以致用?D,4

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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：=F P
鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identifieddy]!D
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧N3<k
是一段較不會變異的DNA #73ip
常常用來鑑定種源關係Q+u
...©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 oI&P

*LU
粒線體DNA和應該體形基因無關A)u
我只是想說拿鍬形虫當材料}(<]F
比果蠅辛苦多多XQss{
也許昆蟲體形基因在果蠅研究已被証實<H
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Hm
好久沒在這領域.
生疏了0QW
若有不當]u;v7"
請多擔待M]
謝謝!!Xl

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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vB;Si(
畢竟它不是核DNAm|
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 tU
它在細胞裡面是用來產生能量kj'Jzg
基本上會選這一段來做是因為它比較好做r
而且 (雖然我還沒跑過檢測) 它應該比較中性gKg;/
用來做親源地理的分析比較方便;t!<
等資料完整之後可以回推分枝點的時間-~@Iq
方便與一些地質事件做結合討論F1d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　
所以討論親源關係大多會選擇做這些homology的treexB]7
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &Guw
當然也可以選做homoplasy的tree{
選發育大顎的geneU
這樣會比較類似討論大顎工能的演化4
親源比較遠的系群可能會因為有類似的選擇壓力74N
使得它們這一段gene相似度較高JAc)>l
以上要做也是可以的S
只是比較難+>#1
(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),:E?"4
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 mtl?K
至於鍬形蟲體型相關的gene 現在應該還沒有identify出來+
這個要做其實也不難只要有錢g'\
先做完library 再用micro array看長大顎的時後表現那一些gene就行sI
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 0'
但知道了是那一個gene之後其實也沒什麼用 `7duF
很多人想的到over expression就會比較大隻Lw<pc
或是做knock in "beetle"@:}
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 MN
我只能說老鼠都以經被人類做很久了i)9
knock out的買來還是貴的要死f
這部份現在要發展在甲蟲不會有人想支持及花錢的?KzW4B
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 3
不知道有沒有離題 _/v/

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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Q
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 N7 J-I
相信要做這些出來您應該花了不少心力+RS
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 4
成果也是有目共睹的勒U/
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 t#
自己雖然不是做系統發生的 ^lDsQ
©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Ky3
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ujx]:6
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒`94lY^
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 EW
1.總共跑了幾棵樹阿?.zas
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ;XiQ
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群9)"s
+
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?Kk5EO
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 x/
3.對於利用大顎彎曲程度來區分地區型是不是屬於一個synapomorphicJB
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 N;1
門外漢的我想說如果利用收集更多該地區的樣品0&:f
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {Y[a
以morphometric方式將各種特徵做Parsimony analysis後pW`REa
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 -"HDAo
再與CO1 tree進行交叉分析是不是就可以得到結果阿?d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 gc+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 q!

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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：QNC
對於這種用心探討的態度及勇氣相當佩服勒D
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 SsF
相信要做這些出來您應該花了不少心力+:
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 R,*,
成果也是有目共睹的勒nm
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 R
自己雖然不是做系統發生的 *{t
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 3MKzOa
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的, B
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 D
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒r?w0M
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 q].iU
1.總共跑了幾棵樹阿?2
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {p]S@
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群C}$
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?C9Z?I'
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 kyQ.
3.對於利用大顎彎曲5f\kKR

qf
Maximum parsimony tree共有24條sciU
我放的這一棵tree是這24條的consensus treeDcTsw(
那我沒有放distance的tree(像NJ之類的)tov&_G
Baysian跟Maximun likelihood也許等data多一點再一起做RO[
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 RTa4
中部的族群的確很有趣vzq Z
不過還必需要累積更多一點來自中部不同地方的個體z
這題目是當然很好玩值得做下去的RR
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 f8z
至於型態對我來說最大的問題QN_Y~D
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?#+zd
而且會讓結果更完整的方法Jn}Wc
總之一切都還在摸索謝謝你的建議L,
我也希望可以試試看iuZ}NK

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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9Fw"#
所得到的結果可否能有實務上的應用8VN
不是說學術領域的探討不重要~0
畢竟現在的社會就是這樣e?IH
研究結果能夠有效的應用eNq28R
政府才有可能投入更多的經費}XLRF
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ~{w{dX
以前唸書的時候32X.
希望可以把鰻魚的抗凍基因應用在香魚身上ZsR0~
但是要做的事情實在太多4
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 MZ
希望有更多的人投入這類的研究C;F~

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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，4.'9F
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)
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>
資金和注意，他和我們生活息息相關。
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 KfH
而我這一方向的研究，其實也很有應用的價值，可以重過去*`5gu{
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Dps:e
的影響。另一方面，演化學的理論和研究也應用很多在流行y.Gz
病學。所以雖然和生活及經濟活動沒有直接的關係，但其實"1#x
此研究對整個社會的影響還是有的。
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 4aX
隔了四年才發現有問題沒有回覆，真是抱歉！WJ

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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]　

airbugsHuang

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[這篇文章最後由airbugsHuang在 2010/12/19 06:11pm 第 2 次編輯]wo
這一個研究今年終於刊登出來了！rCda{2
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。w82yAo
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。cVZ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 i^
題目是：g[qR
Diversification in subtropical mountains: phylogeography, Pleistocene demographic expansion, and evolution of polyphenic mandibles in Taiwanese stag beetle, Lucanus formosanus.g);O.i
刊登在： Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 1149-1161AY0i0j
連結在：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971199(,q!X9
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 E|Sb
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。K#
（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。R8V]
（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。z
（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。#K,fNH

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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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