地球演化史上的第四纪冰期气候循环和海面波动，通过改变海陆栖息地面积，影响了生物的空间分布和种群数量动态。包括中国海的西太平洋边缘海区，因为其复杂的地形和相对全球其它海区更高的生物多样性，吸引了全球进化生物学家的研究兴趣。中国海，因为黄渤海和东海存在的宽广大陆架，会随冰期循环和海水升降，发生海洋面积的巨大变化，目前因海洋隔离的日本、朝鲜半岛和中国海岸之间，会因为这些大陆架的冰期暴露而形成连续海岸；而且，间冰期的黑潮，以及冰期的台湾海峡暴露，都会分别导致东海海洋生物或冲绳海沟和南海海盆的物理隔离，这些古地史事件，会在海洋生物进化中留下线索。

　　本研究，以中国海和西北太平洋沿岸特有，且广泛分布的潮间带弹涂鱼（Periophthalmus modestus）为对象，采集区包括了中国南海、东海、琉球群岛、日本东部海岸，通过DNA分子信息，推断了海面波动背景下的种群遗传结构、种群数量动态和种群迁移扩散历史。

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The sampling sites of Periophthalmus modestus and oceanographic conditions in the China seas during the glacial (a) and contemporary (b) periods

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History of the East Asian Summer Monsoon indicated by magnetic susceptibility (MS) (a) and the demographic history of P. modestus, the East China Sea population and the South China Sea population (b)

结果如下：

　　（1）冰期南海海盆和冲绳海沟的物理隔离，以及间冰期东海区的黑潮分支 (Fig. 1)，所扮演的地理障碍角色，都影响了弹涂鱼种群的遗传分化。在南海群体、东海中国海岸群体和日本海岸群体，都检测到了很高的地方特有单倍型比例，这是长期隔离分化的信号。而且，日本海岸群体与中国海岸群体存在显著遗传分化，这应该是冰后期和全新世黑潮隔离的进化结果。

　　（2）弹涂鱼现有单倍型谱系地理分析显示的随机种群遗传结构，由两个不同过程引起：

　　①冰期东海大陆架暴露，中国、朝鲜半岛、日本海岸线相连，冲深海沟内没有黑潮出现，古弹涂鱼种群在中国海岸和日本列岛海岸之间区域能自由扩散，这导致了较古老单倍型在中国海岸和日本海岸的广泛分布；

　　②冰后期和全新世，海面上升，台湾海峡淹没，东海和南海连通，因为冬季风和夏季风所驱动的季风海流的影响，东海区和南海北部海区生物能自由迁移交流，所以导致了两个海区之间高基因流现象；

　　（3）弹涂鱼种群动态分析(Fig. 5)，显示了晚更新世扩张模式，这可能和东海陆架沉降引起潮间带栖息地扩张，以及90万年以来东亚地区夏季风增强，引起的大量降水和对海陆源营养输入增加有关。区域海洋种群数量动态对比分析表明，南海北部地区相对东海地区一直具有更高种群数量和更早种群数量扩张，这可能和南海北部陆地相对高纬地区的东海沿岸具有更高陆生植被初级生产力有关，因为潮间带初级生产力受到陆源有机物输入的影响。

　　（4）以下多个证据一致暗示了弹涂鱼在中国海的扩散起源于南海：

　　①南海相对东海海盆打开历史更早，且南海种群相对于东海种群具有更古老的种群溯祖或分化时间；

　　②南海有最古老的单倍型，且相对东海有更多老单倍型；

　　③私有单倍型(Private Haplotypes)比例，按照南海、东海中国海岸、日本海岸顺序，逐渐降低；

　　④南海相对东海，具有更高的属内物种多样性和弹涂鱼种内遗传多样性。

　　相关成果，发表于Scientific Reports: www.nature.com/articles/srep15645