學位論文

紅樹林植物的拓殖與分化受到地質歷史及地形的影響甚鉅，例如，東南亞的細蕊紅樹(Ceriops tagal)即可能同時受到馬來半島的陸地阻隔以及南中國海內的古代地理的影響，形成特殊的族群結構。故本研究利用遺傳方法，以東南亞的細蕊紅樹為模型，回溯印度洋-西太平洋地理區的紅樹林親緣地理關係。以母系遺傳的葉綠體DNA進行偵測，可以避免花粉(父系遺傳)的干擾，有效地追蹤細蕊紅樹胎生苗的流傳方向及地理隔離對其傳播的干擾。五百萬年來馬來半島對南中國海(太平洋)及孟加拉灣(印度洋)沿岸的細蕊紅樹形成有效的地理屏障，造成兩海域間族群的明顯分化；而冰河時期馬來半島與婆羅洲形成巨大的巽他大陸(Sundaland)，使現今分布於馬來半島、海南島及婆羅洲等地的細蕊紅樹遺傳同質性高。而阻隔南中國海與安達曼灣的馬來半島最窄處──克拉地峽(Kra Isthmus)僅寬約六十公里，兩岸的細蕊紅樹族群雖明顯的分化並各自享有獨特的基因型，但卻檢測出長距離散播的可能性。嚴格分子鐘的計算與五百萬年前的隔離事件大致吻合，些微的低估可能導因於南中國海與孟加拉灣之間的長距離傳播。根據溯祖理論檢驗出馬來半島南端的族群與其他地區在歷史上有高度的基因交流，亦提供麻六甲海峽為其溝通管道的證據。在兩萬一千年前巽他大陸消失、暹邏灣初形成之際，細蕊紅樹沿著古湄南河口逐漸退縮至現今的暹邏灣沿岸。藉由暹邏灣內的灣流及潮汐力量，胎生苗得以在各族群之間順暢的流動，並藉由族群的拓殖、滅絕等動態變化維持整個暹邏灣內細蕊紅樹的族群穩定，構成一個典型的關聯族群(classical metapopulation)。此外，因週期性的冰河期與間冰期使海平面下降、上升，造成兩海域的族群時而隔離、時而有機會進行長距離的傳播，使其遺傳多樣性得以藉冰河期時的累積突變與間冰期時的基因交換而提高。而孟加拉灣因大陸棚較陡峻、海底較深，因此冰河期海岸變化不大，使其細蕊紅樹族群得以維持穩定。相對地，南中國海因巽他陸棚在冰河期時形成巽他大陸，南中國海面積縮小，間冰期後再度擴張，因此在該海域檢測出族群擴張，但區域之小族群則呈穩定狀態，因此推測其南中國海族群擴張方式主要以拓殖、建立新族群為主，而非增加區域族群之大小。由本研究得知，印度洋-西太平洋的紅樹林的族群遺傳結構的確受到古代地質事件及地形的影響，尤其是南中國海地區，陸棚較淺、較緩，海岸線受冰河影響較大，其族群藉基因交流、拓殖等方式彼此影響，形成關聯族群的結構。因此，根據Levins模型的結論──遷移率的提升有助關聯族群的維持，建議在開發港口、工廠之餘，東南亞各國宜保護各海岸的自然環境，提供紅樹林擴散的踏腳石，提高其遷移率，以維持其關聯族群的穩定性。

中國西南部至華萊士區具複雜地質歷史與高度的生物多樣性，吸引著生物地理學家與演化生物學家，但過去對本區與其餘印度太平洋海域間的生物地理關係以及物種在本區內分布的鱗翅目研究數量稀少。綠弄蝶屬的分布範圍跨越了此地區並演化出許多特有亞種，可能為了解此區地質歷史對生物分布影響的理想研究材料。達成此目標需要可信的綠弄蝶屬屬內親緣關係，但不同學者對綠弄蝶屬中各分類群的分類地位看法不一而且混亂。本研究利用粒線體基因COI、COII與核基因Ef-1α重建綠弄蝶屬的親緣關係，釐清屬內分類，再藉由分子鐘定年與祖先區域重建探討綠弄蝶屬的分布與分化歷程；另藉由分子親緣關係重建翅紋祖徵狀態。親緣關係建構結果支持Chiba利用交尾器所做分群，另顯示C. hemixanthus中可能有隱藏種。分子定年與祖先區域重建結果顯示綠弄蝶屬可能在白堊紀晚期起源於亞洲大陸，於中新世至漸新世向西、向南擴散並隔離分化。而其翅紋相似性發生於不同支系之間，為平行演化的結果。本屬種級以上的分化主要由地理隔離造成，種內則多為由氣候影響之海平面升降導致的隔離分化。而其翅紋平行演化的歷程尚待探討，擬態與氣候因子為可能因素。

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