近日，上海師范大學(xué)蔣韋斌副教授在Insect Science期刊（中科院1區(qū)Top）發(fā)表題為“Mega-urbanization drives genetic homogeneity and local adaptation in a lepidopteran urban pest”的研究成果。碩士研究生張懿旻為論文第一作者，蔣韋斌副教授為論文通訊作者。該論文以我國(guó)長(zhǎng)三角城市群為研究區(qū)域，通過(guò)對(duì)城市群核心區(qū)與外圍山區(qū)華東黑紋粉蝶種群多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的比較分析，揭示了“巨型城市化”導(dǎo)致的遺傳均質(zhì)化現(xiàn)象及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，并從基因組層面闡釋了這種遷飛能力較弱的昆蟲(chóng)對(duì)城市環(huán)境的局部適應(yīng)策略。

研究發(fā)現(xiàn)，盡管“巨型城市化”顯著降低了城市群核心區(qū)的粉蝶種群遺傳多樣性，但并未阻礙其基因流動(dòng)，呈現(xiàn)出顯著的遺傳均質(zhì)化現(xiàn)象。Mantel檢驗(yàn)證實(shí)遺傳距離與地理距離無(wú)顯著相關(guān)性，提示地理隔離并非主要限制因子。這表明，遺傳均質(zhì)化很可能源于適應(yīng)城市環(huán)境的種群，借助發(fā)達(dá)的一體化交通網(wǎng)絡(luò)和公路鐵路綠化帶進(jìn)行了高效擴(kuò)散，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)了種群“替換”。城市群外圍山區(qū)種群仍遵循典型的距離隔離模式，天目山與武夷山脈等自然地理屏障，成為限制該區(qū)域基因流動(dòng)的主要阻礙。通過(guò)比較基因組學(xué)分析，研究人員在核心區(qū)種群中檢測(cè)到與殺蟲(chóng)劑抗性、宿主植物代謝及熱脅迫響應(yīng)等相關(guān)基因受到顯著選擇。這表明，對(duì)城市環(huán)境中特有的化學(xué)污染物、新型寄主植物及城市熱島效應(yīng)的適應(yīng)性進(jìn)化，可能是城市粉蝶種群得以維持并擴(kuò)張的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。