弱遺傳結構下,生物仍可能形成局部適應?
一般而言,生物族群若長期受到不同環境條件影響,可能逐漸形成「局部適應(local adaptation)」,也就是不同地區族群對當地環境產生較高適存能力。然而,傳統演化理論多認為,局部適應通常伴隨明顯的族群遺傳分化;若不同族群之間仍維持高度基因交流,環境選汰所造成的差異可能會被持續混合而難以保留。
台灣豆娘「中華珈蟌(Psolodesmus mandarinus)」提供了一個適合檢驗這個問題的自然系統。牠們分布於台灣不同山區溪流環境,族群之間整體遺傳分化微弱,卻呈現明顯的翅膀黑化型態變異。因此,這個系統可用來探討:即使在弱遺傳結構下,自然族群是否仍可能形成與環境條件相關的表型與基因體變異?
研究團隊整合表型測量、族群基因體分析、環境資料與生態演化分析,探討不同地理族群間的翅膀黑化型態與環境因子之間的關聯。研究結果顯示,中華珈蟌雖然缺乏明顯的整體遺傳分化,但翅膀黑化程度仍與溫度季節性、降雨變異等環境條件呈現顯著關聯。此外,部分基因體訊號也顯示與環境梯度相關的基因型-環境關聯,支持局部適應可能正在發生。
研究指出,若僅依賴整體族群結構強弱來判斷適應潛力,可能低估自然族群對環境變化的反應能力。這項成果不僅有助於理解台灣特有昆蟲的演化與適應,也對環境變遷下的保育基因體學與生物多樣性研究具有重要意義。
本研究由許祐薰副教授團隊主導,並與中央研究院、國立臺灣大學、國立臺灣師範大學及林業試驗所研究團隊合作完成,研究成果刊登於 BMC Ecology and Evolution。

圖: 冗餘分析(RDA)顯示中華珈蟌 表型變異與環境因子及空間結構之關聯。(a) 個體層級分析顯示表型與溫度季節性、降雨季節性及空間變數(PCNM)之關聯。(b) 族群層級分析顯示不同地理族群沿環境梯度呈現分化趨勢,即使整體遺傳結構較弱,仍可能存在局部適應訊號。(圖片來自 Lin et al., 2026: https://doi.org/10.1186/s12862-025-02462-z)
論文資訊
Lin, P.-C., Wu, C.-W., Lee, C.-R., Huang, J.-P., Lin, C.-P., Wang, L.-J., & Hsu, Y.-H. (2026). Detecting local adaptation under weak genetic structure in an endemic damselfly: an integrative eco-evolutionary approach. BMC Ecology and Evolution, 26, 2. https://doi.org/10.1186/s12862-025-02462-z