近日，中国科学院海洋研究所海洋资源生物多样性与演化研究组在鱼类同域生态分化机制研究中取得新进展，相关研究成果发表于分子生态学国际期刊Molecular Ecology。

同域物种形成的遗传机制是生物学长期关注的核心问题，其理论难点在于同域分布的个体间的交配和重组能够迅速打破连锁不平衡，阻碍遗传上不同亚种群的形成。现有理论认为：基因流动背景下的物种形成始于歧化选择，但要实现物种的完全形成，生态分化所作用的性状必须与生殖隔离组分在遗传上相耦合。因此，当某一性状既受到歧化选择的作用又影响非随机交配时，同域物种形成最有可能发生，此类性状通常被称为“魔法性状”。

研究团队以短吻新银鱼（Neosalanx brevirostris）为研究对象，该物种在长江流域不同淡水湖泊中均存在同域分布的春季和秋季繁殖两种生态型。由于其一年生的生命周期特征以及两种生态型之间繁殖时间完全不重叠，这一系统构成了研究同域生态分化/物种形成的理想模型。通过比较来自洪泽湖和太湖的两组同域分布繁殖生态型及其祖先洄游种群，系统解析了繁殖季节同域分化的适应性遗传结构及其驱动力。群体遗传结构结果显示，两个湖泊内两种同域繁殖生态型的形成源于祖先洄游种群被陆封在淡水湖泊后独立且重复的演化事件，构成了平行同域物种形成的前体（图1）。尽管两种生态型之间在全基因组水平上的分化水平很低，但研究鉴定出了794个平行变化的候选适应性SNP位点，这些位点在祖先种群中作为固有遗传变异以较高频率存在（图2）。等位基因频率变化模式表明，由强烈种内资源竞争引发的歧化选择驱动了繁殖生态型的快速分化（图2）。进一步的基因功能富集分析显示，这些适应性SNP关联光信号感知、温度感应、昼夜节律调控与激素信号传导等多种与繁殖时间调控相关的生物学通路，揭示了繁殖季节性分化背后复杂的多基因调控网络。

图1短吻新银鱼采样地图、种群遗传分化水平与遗传结构

图2繁殖生态型关联SNP的特征及适应性遗传结构

该研究从基因组层面证实，繁殖时间作为一种“魔法性状”，能够同时介导生态适应与生殖隔离，并凸显了祖先种群中固有遗传变异在促进生物快速适应与分化中的关键作用，相关结果为理解同域生态分化及物种形成早期的演化轨迹与遗传基础提供了新的参考。

中国科学院海洋研究所杨昊博士为论文第一作者，刘进贤研究员为论文通讯作者，邢腾飞特别研究助理和李玉龙副研究员参与了本项目研究。研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的共同资助。

论文信息：

Hao Yang, Teng-Fei Xing, Yu-Long Li, Jin-Xian Liu*. Parallel sympatric divergence driven by disruptive selection acting on a magic temporal isolation trait in a wild annual fish. Molecular Ecology, 2026, 35, no. 1: e70224. https://doi.org/10.1111/mec.70224.