[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](Gr
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&Qm
遇到有台灣深山的時候通常都會說：_G
台灣深山有分成北部型、中部型以及南部型三種4FS0>
最近在論壇上面看到有人也覺得有東部型9Dw5R
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 =@\I+Q
所以難免會讓人想知道:;keM
它們這樣的變化是一定的嗎(這個需要量很多標本)!0.i4
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V|M#ul
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 F9/"
很多的書都寫著這樣的關係值得深入去探討vL24|
但是目前為止還沒找到相關的paper有對台灣深山的討論6XB
因此最近收到一些標本的我就先把手頭上有的個體分析$BY!b
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 JJbC
我所用的方法是以分子層次的變化來比較各族群之間的關係;A
用這個方法得到資料比較快而且我也比較熟悉!qbM3@
(用養的要花很久的時間、很多的空間，對我來說比較困難)~R[$d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 :lj
以下是我有的個體分佈圖N5+W
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #+{6z
此主題相關圖片如下：`:Dv|
:8<0
}YXpzE
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H}
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 1k7e<
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Y3
(圖片是用許老師2000年paper中的台灣圖修改)7N
最北邊紅色的部分為北縣三峽以及烏來qj
下方紅色為北橫巴嶺及拉拉山,BNacO
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 '
中部藍色為溪頭及杉林溪~
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Vp
南部綠色為阿里山及東部的利佳林道和南橫栗園t-
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 rn
東部灰色是瑞穗林道=H
(論壇如果不能公布地點，請告訴我，我會把這一段d掉)a
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |*(>-
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&eU>%r
有一點與現今台灣政治顏色相同所以這樣標FL'
如果看了不舒服非常抱歉'cn+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 T*6H
一開始我所選擇的Gene Region有mt CO1 region及mt16SrDNA92(
(NCBI上面這兩段基因序列使用分享最多)@e
後來知道現在bar coding是用CO1 所以我就用CO1來分析@g8[
CO1在粒線體的位置如下:/f@G
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 t<@d(
此主題相關圖片如下：((,sA
^)u
%I[
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lF0Zg}
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ;
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 i
我所使用的primer pair是simon(1994)的insect universal primersl]
Foreward : C1-J-1751 及 Reverse: TL-N-3014>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 6^#Q
此主題相關圖片如下：o[
-
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"^=?
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 o:
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 c
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 =5Du
PCR之後切膠純化然後作TA cloning.?\^z(
總共的長度是1302個basepairs#U
(因為是universal primer pair，他不是很專一，直接定序不好看。而且EA1Ya
1302個basepairs必須要再設計一組internal primersKGG
才能得到完整漂亮的序列，乾脆用clone比較方便 )*~-I
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 bF
選了Lucanus hermani及Lucanus laetus當外群3d
(期中Lucanus hermani與台灣深山長的很像也許是姊妹群)4
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 aIr!
用clustalV 作對齊(alignment是這樣翻嗎)|_Bd
然後用Mega跑Parsimony analysis?3-,J
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 F8
以下的圖是24個most parsimony tree的consensus treeP
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 !i P
此主題相關圖片如下：\b
~9n< i
1>T?
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Q
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©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 k*j1Ek
(TPss北縣三峽、TPwl北縣烏來、TYbl北橫巴領、TYlls北橫拉拉山PtJ
NTst南投溪頭、NTsls南投杉林溪、CYala嘉義阿里山、TDlc台東利佳林道u
TDly南橫栗園、HLjs花蓮瑞穗林道)v,04Im
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |
從CO1的結果來看台灣深山的各族群遺傳結構XQ
已經在地理上有很明顯的分化(structured populations)JnO
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 T
大概分成中北部、中南部及東部三群8d?
其中看的出來方向性嘉義阿里山最先進來台灣6
然後分成東部的族群以及中北部的族群/"5Tl
中部南投山區也許是北部及南部族群的重疊地帶w{
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Vmd^
此主題相關圖片如下：f:
v|@0
Ut
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Q!~o+
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 }dyy5
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 @/O0
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 -F
以上大概就是初步的結果>tX@
畢竟我每個地方的個體不多而且點也很少`l
所以你也可以不相信我的結果s0?+X
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 o?$s2
無論如何$)=\
這是一個值得繼續作下去的題目-tWhE
至於各個地方的大顎為什麼會變化的那麼大4(Rl
我可以找到的相關文獻在這:K_p
http://web.thu.edu.tw/g942505/www/Population%20density%20drives%20the%20local%20evolution%20of%20a%20threshold%20dimorphism%20JLT%20&%20GSB%20Nature%202004.pdf#09I
台灣深山似乎也有類似allometry的現象<wqa
族群密度比較高的地方大型雄蟲放到大顎的能量比較多azO =
族群密度地的地方似乎比較少eE|DW
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m1p>
不過還是一句我的sample size很小他依舊可能是型態的可塑性S1O
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 s
大顎的彎曲程度也是大家在分產地的重點)XD
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)crVlz=
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #^
以後還要多收集不同產地的台灣深山DB
以及多去博物館量外部型態特徵>2o
(想要到交易版徵有確切產地的蟲，可是不敢呵呵)soU)[
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 0<
感謝很多送我標本的人xp6sn
裡面只有溪頭一隻是我自己抓的9U 7
其他的夢蟲無我老闆提供很多 i5
嘉義大學的同學去年送我兩隻阿里山的個體等等E;Z
非常感謝(n
外群是跟zozo買來的乾標本shQ
(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)~
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好了在論壇潛水很久好像做了一點事哈哈>YYd[6
希望畢業前這個alternative作的完 "或是有人接"(變向的招收學生)~_#+}3

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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xC+f*A
請問是否有鍬形蟲體型相關基因被cloned 或identifiedmtze
mt CO1 和體型的相關性???/量的關係存在嗎???g]#

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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identifiedN
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧z{
是一段較不會變異的DNA=!2
常常用來鑑定種源關係(@K^O
跟體型沒啥關係(有錯請指正)jQ]Xi
樓主真是厲害...學以致用3

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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：#(V^~-
鍬形蟲體型相關基因應該是還沒被cloned 或identifiedwx
樓主用的基因應該是粒線體DNA吧^TGc
是一段較不會變異的DNAp{`>
常常用來鑑定種源關係;;
...©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 %<ym

-0-
粒線體DNA和應該體形基因無關`lXJ
我只是想說拿鍬形虫當材料;(U
比果蠅辛苦多多E(]=I
也許昆蟲體形基因在果蠅研究已被証實Zf}
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 sFhMp
好久沒在這領域toq
生疏了35ybV
若有不當78p
請多擔待W\%;~x
謝謝!![0fhU

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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]
畢竟它不是核DNA]|d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 x~r72
它在細胞裡面是用來產生能量"Qet
基本上會選這一段來做是因為它比較好做Qv1
而且 (雖然我還沒跑過檢測) 它應該比較中性M|+
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U5&
方便與一些地質事件做結合討論84Ni
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 T3z`q
所以討論親源關係大多會選擇做這些homology的tree9`,fn
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 5
當然也可以選做homoplasy的treeChcB
選發育大顎的geneZ(u$^4
這樣會比較類似討論大顎工能的演化5E\
親源比較遠的系群可能會因為有類似的選擇壓力Lb
使得它們這一段gene相似度較高Df]^
以上要做也是可以的<3P
只是比較難vm*%C
(個人覺的核DNA要比粒線體DNA要難PCR 而且primer序列應該只有果蠅的)qr(ps
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 6C=
至於鍬形蟲體型相關的gene 現在應該還沒有identify出來z<O
這個要做其實也不難只要有錢/X
先做完library 再用micro array看長大顎的時後表現那一些gene就行|$
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 i8e'I
但知道了是那一個gene之後其實也沒什麼用$fC:'4
很多人想的到over expression就會比較大隻w,\wY6
或是做knock in "beetle"([hvg
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 h
我只能說老鼠都以經被人類做很久了O"I3~E
knock out的買來還是貴的要死B[rVJh
這部份現在要發展在甲蟲不會有人想支持及花錢的W*-f@
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 .
不知道有沒有離題 *F]

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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* n}Gl
©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=ZdB6
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 /a
成果也是有目共睹的勒[B=kT
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　
自己雖然不是做系統發生的 Es=/h~
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 $4F,R!
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的>Zl
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 |
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒'
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 ^@YM
1.總共跑了幾棵樹阿?Dp
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 cb5\ap
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群h
M"R
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　　 HMG
3.對於利用大顎彎曲程度來區分地區型是不是屬於一個synapomorphicW0 1
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 VarY
門外漢的我想說如果利用收集更多該地區的樣品CW4N
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 `28o!
以morphometric方式將各種特徵做Parsimony analysis後s}s=19
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 Z7CK-V
再與CO1 tree進行交叉分析是不是就可以得到結果阿?HY3\
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 &N-_)
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 >'

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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：H
對於這種用心探討的態度及勇氣相當佩服勒s2mQ
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 J:mm
相信要做這些出來您應該花了不少心力t`s4M%
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 t
成果也是有目共睹的勒qgEx{
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 QN
自己雖然不是做系統發生的 n$?T
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 i
但是也稍微看過對這種題目也蠻有興趣的2vx#
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 a[v#
所以從門外漢的角度請教幾各問題勒ubDU7Z
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 >Y
1.總共跑了幾棵樹阿?d{v%/
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 KgN
2.雖然可以預期相同的產地會在同一群G_
但我想中部地區的結果是不是相當值得繼續討論的地方?M>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 {$FWX
3.對於利用大顎彎曲V<+1r

oz<r
Maximum parsimony tree共有24條fXU0
我放的這一棵tree是這24條的consensus treeZv3
那我沒有放distance的tree(像NJ之類的)=@{}K
Baysian跟Maximun likelihood也許等data多一點再一起做k/o
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 *
中部的族群的確很有趣d3Y
不過還必需要累積更多一點來自中部不同地方的個體o[wm
這題目是當然很好玩值得做下去的KM
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 kCDP
至於型態對我來說最大的問題s#dx
應該是如何去加權(coding是這樣翻譯吧)8Et`7e
這方面我比較不熟不過這是可以拿來分析L%
而且會讓結果更完整的方法@-Qf
總之一切都還在摸索謝謝你的建議wfg
我也希望可以試試看asHRX

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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[A`H
所得到的結果可否能有實務上的應用nR
不是說學術領域的探討不重要4=
畢竟現在的社會就是這樣!IXg@
研究結果能夠有效的應用_FT)
政府才有可能投入更多的經費<S;
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 b;1w6Q
以前唸書的時候#Go9~
希望可以把鰻魚的抗凍基因應用在香魚身上0rP*q
但是要做的事情實在太多>
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 #rP%[I
希望有更多的人投入這類的研究Ht%:%

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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，P
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5f
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S$PL
資金和注意，他和我們生活息息相關。G
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 kS
而我這一方向的研究，其實也很有應用的價值，可以重過去.&}kV
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lv:
的影響。另一方面，演化學的理論和研究也應用很多在流行\k
病學。所以雖然和生活及經濟活動沒有直接的關係，但其實/~`|
此研究對整個社會的影響還是有的。bd
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 E4=
隔了四年才發現有問題沒有回覆，真是抱歉！5Ti-

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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]>xu9e
這一個研究今年終於刊登出來了！,w
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。{[H$|.
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。d
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 OPH3r
題目是：b5f0
Diversification in subtropical mountains: phylogeography, Pleistocene demographic expansion, and evolution of polyphenic mandibles in Taiwanese stag beetle, Lucanus formosanus.Y9}?)c
刊登在： Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 1149-1161jiB2
連結在：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971199XFJ.B
©昆蟲論壇 -- 昆蟲論壇　　 J}gXz^
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。5|+_1|
（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。ZM&vV
（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。W_
（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。?KG

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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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