台灣產草蜥屬核型之研究

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(1)國立臺灣師範大學生命科學系碩士論文. 台灣產草蜥屬核型之研究 The Study on Karyotypes of Grass Lizards (Lacertidae: Takydromus spp.)in Taiwan. 研究生:李詩雯 Shin-Wen Li 指導教授:呂光洋博士 Kuang-Yang Lue. 中華民國一百零一年八月.

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(3) 致謝以往每天都在期待這天的到來，當真的要下筆時卻不知該寫些什麼，天阿，我真的畢業了!四年前憑著好喜歡好喜歡動物的意念考進了研究所，四年來發生了好多好多事，也經歷了許多不順利，但卻更堅定我喜歡動物的心，認識許多志同道合的朋友更是我最大的收穫。如今這本論文能夠出現，最先要感謝的就是台灣的草蜥們了，不管是實驗的最初還是最後，結束你們的生命都是讓我最最難過的一個步驟，尤其是剛開始時，好幾次都紅著眼睛做實驗，曾經一度覺得自己不適合做研究，都是想到不能白白犧牲你們的生命才堅持下去，感謝你們讓我有機會足履在台灣各處的你們美麗的家，感謝你們讓我一窺染色體的秘密，感謝你們讓我更喜歡蜥蜴、更知道如何觀察動物。在決定主題時也經歷了一番掙扎，感謝呂光洋老師給我很大的空間讓我處理自己的題目，在我徬徨的時候適時指引方向，整理研究架構，讓我了解下一步該怎麼走，還得忍受我慢吞吞的動作、幫我改了好幾遍論文，感謝老師對我這個不成材關門弟子的照顧！染色體本來是我相當陌生的領域，感謝陳世煌老師一步步親自示範實驗步驟，之後還得常常被我打擾，在百忙之中抽出很多時間來讓我問些奇奇怪怪的問題，最後還對我的論文給了非常重要的討論方向跟建議，陳老師從大學時期就是我很崇拜的博物學家，碩班期間能夠得到您的指導讓我感到非常幸運！感謝陳賜隆老師在兩爬館繁忙的工作中，抽空給予許多重要的建議與指教，有很多是我這個粗枝大葉的女生沒有注意到的小細節，還要感謝您給我的鼓勵與關心，讓我在最後能夠更努力衝刺。在對草蜥相當不熟悉的時候，感謝林思民老師提供我許多草蜥的相關知識與採集地點，還在我抓不到草蜥的時候接受我的騷擾，給予我鼓勵。感謝王震哲老師出借實驗室的高級顯微攝影設備，並讓我非常自由的在種分實驗室進出，還會很親切的跟我聊天，雖然是在別人家實驗是進行乏趣的顯微攝影，卻毫無壓力。還有好多人在各方面給予我很大幫助，實驗室的大學長大砲就像一個照顧家裡的大哥哥一般，不但支持我實驗上所有的需求，也關心我的生活；採集方面，真的謝謝有方翔、于綾、立宜、亞融、文琪、良維、育銓、李昱、紹儀、威廷，尤其是方翔和于綾開著車陪我到全台灣各處採集，甚至三更半夜還要在墳墓的芒草堆裡群找草蜥小小的身影，沒有你們我真的得不到需要的樣本。而生活上總有許多好友帶給我歡樂，種分實驗室的淑娟學姊、怡碩學長、福隆學長、杏倩學姊、承瑞、元馨、思怡、小天、大胖總是在我過去打擾的時候熱情招呼我，歡樂的氣氛讓我備感溫馨與親切；草蜥實驗室的崇瑋、仁傑邀我上山看動物，增加許多難得的出遊機會，這是很重要的休閒活動！還有翊維、韋政、元誠，總是常常來找我打屁聊天，排解了許多無聊時光，泳易更是在最後衝刺時天天陪我到半夜，謝謝你！當然還有我的多年密友們，貴竣、可萱、禎吟、天駿、國修、香瑩、佩瑜、于綾，在我低潮的時候如果沒有你們聽我大吐苦水、支持我鼓勵我，我現在絕對沒有辦法當一個樂觀開朗的人，你們永遠都會在我的心上；最後要大力感謝我的爸爸媽媽但弟弟，從來都讓我做我自己最想做的事情，讓一個女生上山下海抓蛇抓蜥蜴抓青蛙抓各種動物，還會帶回家裡去，雖然你們總是說我沒個女孩子樣，但卻從不干預，反而總是給我最多的溫暖和支持，真的很高興能夠和你們當一家人！很開心很開心我能在研究所期間沒有忘記喜歡動物喜愛自然的初衷，並且找到自己的志向，還認識了志同道合的重要的朋友們希望我能靠著這張畢業證書去做很多很多我想做的事情！.

(4) 目錄中文摘要. I. III. 英文摘要. 一、前言........................................................................................................................ 1 二、材料與方法............................................................................................................ 8 （一）物種採集 ................................................................................................................... 8 （二）染色體玻片製作 ....................................................................................................... 8 （三）核型分析 ................................................................................................................. 10 （四）染色體分析 ............................................................................................................. 10. 三、結果...................................................................................................................... 13 （一）核型分析 ................................................................................................................. 13 （1）台灣草蜥(Takydromus formosanus Boulenger, 1894) ............................................. 13 （2）翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatus Lue & Lin, 2008) ........................................ 14 （3）鹿野草蜥(Takydromus luyeanus Lue & Lin, 2008) ................................................. 14 （4）雪山草蜥(Takydromus hsuehshanensis Lin & Cheng, 1981) ................................... 14 （5）蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri Van Denburgh, 1912) ......................................... 15 （6）北草蜥(Takydromus septentrionalis (Günther, 1864)) ............................................. 15 （7）梭德氏草蜥(Takydromus sauteri Van Denburgh, 1909) .......................................... 15 （8）古氏草蜥 (Takydromus kuehnei Van Denburgh, 1909) .......................................... 16 （二）染色體相似度比較 ............................................................................................... 17. 四、討論...................................................................................................................... 18 （一）核型 ......................................................................................................................... 18 （二）染色體數目與演化 ................................................................................................. 21 （三）草蜥屬親緣關係 ..................................................................................................... 24 （四）草蜥屬性染色體的演化 ......................................................................................... 28. 五、結論...................................................................................................................... 33 六、圖表...................................................................................................................... 35 七、參考文獻.............................................................................................................. 55. I.

(5) 圖表目次表一、草蜥屬核型研究材料一覽表.......................................................................... 35 表二、台灣地區草蜥屬蜥蜴染色體相對長度、和型態.......................................... 37 表三、染色體排序檢測表.......................................................................................... 40 表四、相異度矩陣表.................................................................................................. 41 圖一、台灣草蜥(T. formosanus)核型圖 ..................................................................... 42 圖二、翠斑草蜥(T. viridipunctatus)核型圖 ................................................................ 43 圖三、鹿野草蜥(T. luyeanus)核型圖 ......................................................................... 44 圖四、雪山草蜥(T. hsuehshanensis)核型圖................................................................ 45 圖五、蓬萊草蜥(T. stejnegeri)核型圖 ........................................................................ 46 圖六、北草蜥(T. septentrionalis)核型圖 ..................................................................... 47 圖七、梭德氏草蜥(T. sauteri)核型圖 ......................................................................... 48 圖八、古氏草蜥(T. kuehnei)的核型圖 ....................................................................... 49 圖九、十一種草蜥屬蜥蜴核型相對長度群聚分析樹形圖...................................... 50 圖十、利用核型資料推測草蜥屬蜥蜴間親緣關係假說支序圖.............................. 51 圖十一、草蜥屬親緣支序圖與 ZW 性染色體對照圖 .............................................. 52 圖十二、利用粒線體基因建構的草蜥屬親緣關係數與性染色體對照圖.............. 53 圖十三、正蜥科 W 性染色體起源與演化假說 ........................................................ 54.

(6) 摘要草蜥屬(Takydromus)隸屬於正蜥科(Lacertidae)，台灣產草蜥屬蜥蜴目前記錄包括台灣草蜥(Takydromus formosanus), 雪山草蜥 (Takydromus hsuehshanensis), 古氏草蜥(Takydromus kuehnei), 鹿野草蜥 (Takydromus luyeanus), 梭德氏草蜥(Takydromus sauteri), 北草蜥 (Takydromus septentrionalis), 蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)與翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatu)共八種。前人利用形態特徵、粒線體基因來探討草蜥屬分類與親緣關係，然核型資料卻相當缺乏。本研究探討台灣產 8 種草蜥的核型資料，並加入前人研究的黑龍江草蜥 (Takydromus amurensis)、南草蜥(Takydromus septentrionalis) 與白條草蜥 (Takydromus wolteri)資料討論彼此可能關係。結果發現草蜥屬不同物種的核型相似度高，皆為端著絲點 (Telocentric)染色體，可依照對數和性染色體形態分為三群：第一群 2n=38~42，具同型性染色體，包含古氏草蜥與泰國族群的南草蜥，第二群 2n=40，具異型性染色體，僅梭德氏草蜥一種，第三群 2n=38，具異型性染色體，包括台灣草蜥、翠斑草蜥、鹿野草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥、北草蜥、廣西族群的南草蜥、黑龍江草蜥與白條草蜥，根據爬蟲類演化趨勢及外群染色體數目的比較，推測草蜥屬染色體數目 2n=38 是演化過程中較晚期出現的特徵。性染色體演化方面，不同大. I.

(7) 小的草蜥屬 Z 染色體可能經由體染色體接合並特化而形成，且分別來自不同的起源；而 W 染色體的相對長度在古老種類中較大，在年輕物種中較短的變化，也許和正蜥科其他類群的 W 染色體演化過程有相似的模式。關鍵字：草蜥、核型、染色體、性染色體。. II.

(8) Abstract The genus Takydromus belongs to the family Lacertidae. Eight species of grass lizard were recorded in Taiwan, including Takydromus formosanus, Takydromus hsuehshanensis, Takydromus kuehnei, Takydromus luyeanus, Takydromus sauteri, Takydromus septentrionalis, Takydromus stejnegeri and Takydromus viridipunctatu. Most of them are endemic to Taiwan except Takydromus kuehnei and Takydromus septentrionalis. The classification and phylogeny of the genus Takydromus were constructed by morphological characteristics and mitochondrial gene, without kayotype study. In this study I did kayotypes of all Takydromus in Taiwan, and discussed their relationships with Takydromus amurensis, Takydromus septentrionalis and Takydromus wolteri which originate in China. The kayotypes among species within the genus in Taiwan showed high similarity, all with telocentric chromosomes, and they can be divided into 3 groups based on diploid numbers and types of sex chromosomes: The first group with 38-42 chromosomes and homomorphic sex chromosomes included T. kuehnei and T. septentrionalis. The second group with 40 chromosomes and heteromorphic sex chromosomes included T. sauteri only. The other group comprises the remaining species with 38 chromosomes and heteromorphical sex chromosomes. According to the trend in the evolution of reptilian chromosomes and the diploid numbers of outgroup, 2n=38 was considered as the results from the deduction of chromosome numbers in the evolution process of Takydromus lizards. Looking at sex chromosome, Z chromosomes were different in size among species investigation which may be originated independently by fusion of autosomes. Evolution of W chromosomes exhibited a trend which was larger in older species while smaller in species evolved later. It may be followed the same steps in evolution of other families of Lacertidae. Key words: Grass lizard, Takydromus, Kayotype, Chromosome, Sex chromosome. III.

(9) 一、前言草蜥屬(Takydromus)隸屬於正蜥科(Lacertidae)，廣泛分布於亞洲東部和南部，即動物地理學區域中的東洋區(Oriental)與古北區(Palaearctic) 東部，目前共確立有 21 種(Bhupathy et al., 2009)。台灣地區的草蜥屬包括台灣草蜥(Takydromus formosanus)，雪山草蜥(Takydromus. hsuehshanensis)，古氏草蜥(Takydromus kuehnei)，鹿野草蜥(Takydromus luyeanus)，梭德氏草蜥(Takydromus sauteri)，蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)與翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatu)及馬祖的北草蜥 (Takydromus septentrionalis)共 8 種，其中除了北草蜥與古氏草蜥外，皆為台灣特有種(Arnold, 1997; Chou et al., 2001; Lue & Lin, 2008)。草蜥屬的系統分類一直迭有爭議，最早 Daudin(1802)以南草蜥為樣本確立草蜥屬，接著這群蜥蜴依照外部型態特徵被分成兩個屬，分別為具有特殊趾爪構造的地蜥屬(Platyplacopus)，和有細小背鱗的. Apeltonotus(Boulenger, 1917)。然而 Arnold(1997)認為，單利用這兩個特徵並沒有辦法將兩屬蜥蜴區分得很好，因此他接著根據 35 種外部形質，將兩群蜥蜴再合併為草蜥屬，旗下再分為草蜥亞屬(subgenus. Takydromus)和地蜥亞屬(subgenus Platyplacopus)(Arnold, 1997)。 Arnold 定義的草蜥亞屬包含台灣草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥、北. 1.

(10) 草蜥與遍及中國東北至東南亞的南草蜥(Takydromus sexlineatus)、亞洲大陸東北至東部的白條草蜥(Takydromus wolteri)、侷限於亞洲大陸東北的黑龍江草蜥(Takydromus amurensis)、日本的日本草蜥(Takydromus. tachydromoides)、以及孟加拉、緬甸一帶喀西草蜥(Takydromus khasiensis) 等 9 種。其他則為地蜥亞屬，包括梭德氏草蜥、古氏草蜥、中國西南部的峨嵋草蜥(Takydromus intermedius)、日本琉球群島北到中部的翡翠草蜥(Takydromus smaragdinus)、琉球群島南部的富山氏草蜥 (Takydromus toyamai)、琉球石垣島與西表島的先島草蜥(Takydromus. dorsalis)、與非常稀有的、僅產於中國福建省崇安縣的崇安草蜥 (Takydromus sylvaticus)等 7 種(Arnold, 1997)。這樣的分類系統直到分子證據的加入而改變，Lin et al. (2002)利用粒線體 12S rRNA 基因建立的草蜥屬親緣關係，將草蜥屬大略分為三群。第一群含古氏草蜥與南草蜥，兩者互為姊妹群，且為草蜥屬中較古老的類群；原本被歸在一起的綠色草蜥則分別被分到第二、三群，第二群包括梭德氏草蜥、翡翠草蜥、先島草蜥與峨嵋草蜥；第三群中可分為兩亞群，富山氏草蜥、蓬萊草蜥與北草蜥屬於同一亞群，蓬萊草蜥與北草蜥親緣最近，而另一亞群中，外型差異甚大的台灣草蜥與雪山草蜥，在分子親緣上卻是非常接近(Lin et al., 2002)。此外，Lue & Lin(2008)接著發現台灣島上的兩個隱藏種，即翠斑草蜥與鹿野草蜥， 2.

(11) 並將上述兩種與近緣的台灣草蜥、雪山草蜥和白條草蜥納入「台灣草蜥複合種群」(T. formosanus species complex)之中。研究親緣與分類的方法除了外部形值與分子資料外，核型 (Karyotype)是另一個探討生物的遺傳組成、族群種化、遺傳變異規律、物種多倍體化與性別決定機制等問題的重要工具。核型描述生物的染色體數目、大小與型態等特徵，自二十世紀初始，已被廣泛應用於學術研究中(Chevalier et al., 1979; Gorman, 1965, 1969; Ghaffari & Parsa, 2007; Lowe et al., 1976; Olmo, 2008)。染色體的許多特徵，如數目、臂長數總合(Number fundamental; NF)、臂長比(Arm ratio; AR)等參數，都是直接而清楚明瞭的重要證據。藉由染色體色帶的分析技術，可將染色體的特定部位染色，如帶有遺傳訊息的常染色質(Euchromatin)，位置保守不易變動，可藉特殊染色呈現出 G 顯帶(G band)並用以推測染色體間的同源性；異染色質(Heterochromatin)不含構造基因，可藉由 C 顯帶(C band)染色呈現出來，屬於染色體上較脆弱的位置，觀察異染色質的改變可推測染色體是否歷經斷裂(Fission)、接合(Fusion)、倒置 (Inversion)、缺失(Deletion)、增加(Addition)、轉換(Transformation)、以及易位(Translocation)等事件，這些重組事件都可能使染色體數目、大小等外部形態發生改變而產生不同核型，在蜥蜴的種化(Speciation)過程中扮演很重要的角色。研究親緣關係非常接近的物種時，可利用核 3.

(12) 型中較特別的染色體，如染色體上的特殊色帶(Banding)、二次缢縮及性染色體等，在近緣種核型中可供作為同源染色體之推測依據，稱為標記染色體(Marker chromosome)，來追蹤同源染色體可能的變化，進而推測物種間的親緣關係(Chen, 2001)。核型的演化在各支系(Lineage)中保留下來，親緣關係越接近的類群，染色體特徵就會越相近(Chen, 2001; Bogart, 1973)。有鱗目染色體變化的頻率與現生物種的一些科和屬間有相當顯著的相關性(Olmo, 2005)，因此某些學者認為，染色體的重組事件(Chromosomal rearrangement)在種化事件(Speciation)中扮演了相當重要的角色 (Bernardi, 1993; Britton-Davidian, 2001; King, 1993)，特別是在蜥蜴類群 (Olmo, 2005, 2008)。目前國外有幾種草蜥屬蜥蜴的核型研究報告，除了南草蜥染色體數目為 2n=38、40、42 外(Olmo et al., 1984; 胡與接，1999；胡，2001)，其他種類如中國大陸的白條草蜥、黑龍江草蜥與北草蜥，都是 2n=38，與正蜥科蜥蜴普遍存在的核型一致，具有 36 條端著絲點巨染色體，與 2 條微染色體，並有一對 ZW 型性染色體(Arnold, 1989; 秦與趙，2009；郭等，1992)。而台灣產的草蜥，僅台灣草蜥之雄蜥有文獻紀錄，其雙套數 2n=38，皆為端著絲點，包含 36 條巨染色體(Macrochromosome)與 2 條微染色 4.

(13) 體(Microchromosome) (Gorman, 1973)，但未描述染色體之相對長度，且雌蜥是否具有 ZW 型性染色體也仍未知曉，再者由於當時台灣的翠斑草蜥與鹿野草蜥尚被誤認為台灣草蜥，因此該筆記錄是否為台灣草蜥之核型，還有待查證。此外，台灣產的其他種草蜥，並沒有相關紀錄可供查閱，資料可說是相當缺乏，建立台灣產草蜥屬核型的資料實有必要。正蜥科的核型大都為 2n=38，和其他蜥蜴類群相比算是相當一致，在數目、相對長度與 NF 值等特徵上並沒有非常大的變異，然而性染色體的相對長度則呈現一系列變化。Odierna et al. (1993)利用正蜥科 27 個屬中，超過 43 種蜥蜴的核型資料(Capula et al., 1989; Odierna et al., 1985, 1990, 1993; Olmo et al., 1984, 1986, 1987; Volobouev et al., 1990)，由於每一種蜥蜴都發現了 ZW 型性染色體，因此推測正蜥科所有蜥蜴應皆屬於 ZW 型的基因性別決定機制（Genotypic sex determination, GSD），而根據許多種蜥蜴的Ｗ染色體之 C 顯帶與 G 顯帶的染色呈現結果，提出正蜥科性染色體演化過程的假說，認為正蜥科的Ｗ染色體應可回溯到同一個祖先型態，即 ZW 為大小相似的同型(Homomorphism)巨染色體，而演化越晚期出現的物種，ZW 會趨向異型(Heteromorphism)， W 可能會因為多次缺失事件使長度變小，趨向演化成微染色體 (Odierna et al., 1993)。由於草蜥屬是正蜥科中非常原始的類群，Odierna 5.

(14) et al. (1993)推測同型 ZW 巨染色體應該會普遍存在於草蜥屬中(Odierna et al., 1993)。然而 Odierna et al. (1993)建立的正蜥科性染色體演化過程假說中所根據的正蜥科蜥蜴的性染色體核型資料，僅正蜥屬(Lacerta) 物種數最多，有 9 種蜥蜴的調查資料；Algyroides、Archaeolacerta 與壁蜥屬 (Podarcis)等，每屬有 2~3 種蜥蜴的核型資料；而其他如 Ophisops、加羅蜥屬(Gallotia)等，只有 1 種蜥蜴的核型資料(Odierna et al., 1993)，草蜥屬樣本也僅有南草蜥 1 種，這些樣本數較少的科別中，其他物種的性染色體形態仍有待商榷。本研究希望能利用台灣地區 8 種草蜥的核型資料，以及中國大陸地區的 3 種草蜥的核型(郭與董，1992；胡與接， 1999；胡，2001；秦與趙，2009)，檢測草蜥屬的性染色體是否會普遍以同型巨染色體的形態存在，並嘗試推測其演化過程。目前雖有利用 12s rRNA 粒線體基因所建構的草蜥屬親緣關係樹，然核型方面的證據卻十分缺乏，也未有根據草蜥屬的核型資料所提出的親緣分析與性染色體演化趨勢之報導，且國內目前為止除了種名存疑的台灣草蜥之外，其他草蜥尚未有任何核型的相關研究報告可供查閱。因此，本研究擬以台灣地區的草蜥屬蜥蜴為實驗材料，希望建構台灣地區草蜥的基本核型資料，並利用染色體數目、大小等外型變化，比較草蜥屬核型之種間差異，並推測其可能演化方向，進而從型態與 6.

(15) 分子資料之外的另一個證據探討台灣地區草蜥屬的親緣關係；在性染色體方面，將紀錄草蜥屬蜥蜴的性染色體型態，並進一步推測其演化過程。. 7.

(16) 二、材料與方法. （一）物種採集本研究之材料包括台灣草蜥(T. formosanus)、翠斑草蜥(T.. viridipunctatus)、鹿野草蜥(T. luyeanus)、雪山草蜥(T. hsuehshanensis)、蓬萊草蜥(T. stejnegeri) 、梭德氏草蜥(T. sauteri)、古氏草蜥(T. kuehnei) 、北草蜥(T. septentrionalis)，根據文獻記載的分布範圍(Lue & Lin, 2008; 向，2008)，至全台各地及馬祖進行採集，各種草蜥的採集地點如表一。每種草蜥挑選兩個以上的採集點，每個點盡量捕捉雌雄各 5 隻。由於草蜥有晚上棲息於芒草叢中的習性，因此採集時於夜晚以徒手捕捉法(Hand-capturing)進行採樣。唯雪山草蜥與古氏草蜥於本研究觀察經驗中，夜棲芒草的個體相當稀少，因此改採白日徒手或使用撈網捕捉。採集所得之蜥蜴活體帶回實驗室中，依採集地點分開，並以麵包蟲或蟋蟀飼養，直到進行實驗為止。（二）染色體玻片製作染色體玻片製作根據 Herbert & Varley(1983)之方法並加以改良，現依照組織採集、玻片製作、染色方法詳述如下： 8.

(17) (1) 組織採集與標本處理將草蜥活體以腹腔注射 0.4%秋水仙素(Colchicines)，每公克體重注射 0.1ml，待約 12~15 小時後，以乙醚麻醉草蜥，並解剖取出細胞分裂旺盛之組織，如腸組織。草蜥解剖完畢給予編號後，以 10%福馬林固定柔軟組織約一星期，水洗置換於 70%酒精中保存。剪開取下的腸組織，置於清水中低滲 40 分鐘至 1 小時，使細胞漲大，接著以-20℃的甲醇-冰醋酸(3:1)固定液予以固定組織。每 20 分鐘更換一次固定液，重複兩次後，便可保存於-20℃冰箱中，待滴片時使用。. (2) 染色體玻片標本製備將腸組織於固定液取出，切下一部分浸泡於 40%醋酸(Acetic acid) 溶液中，待細胞軟化後，以刀片、鑷子將細胞刮下，製成細胞懸浮液。以滴管將此細胞懸浮液滴在清洗乾淨的玻片上，風乾後即成染色體玻片標本。乾燥的玻片需於 4℃中保存至少一天，再行染色。. (3) 染色方法本研究染色法採一般染色(General stain)。將染色體玻片標本以 10%Giemsa 染約 20 分鐘，水洗後風乾，用以觀察基本核型。. 9.

(18) （三）核型分析將一般染色後的玻片標本置於光學顯微鏡下觀察，計算染色體數目。挑選數目正確且染色體伸展良好的細胞，在 1000 倍油鏡下拍照，並利用數位照片檔製作草蜥核型，剪下染色體後，依照長度與形狀進行同源染色體配對，並由大至小依序排列。（四）染色體分析每一種草蜥盡可能取伸展良好的雌雄細胞各 30 個以上，測量染色體長度、計算各對染色體的平均相對長度，繪製每種草蜥的核型柱狀圖(Idiogram)。並儘可能取得下列各種參數(Chen, 2001)：. (1) 相對長度(Relative total length, RTL) 染色體製備採用的細胞皆處於細胞分裂後期(Mataphase)，然而些許時間的差異仍會使染色體的收縮程度不一，無法以同一個標準單位表示，故染色體長度以相對長度表示。以整個細胞所有染色體的總長度當作 100，依比例計算每一對染色體的相對長度。公式如下：每對染色體相對長度＝每對染色體長度平均值或單條Ｚ或Ｗ長度平均值所有染色體總長度. 10.

(19) (2) 臂長比(Arm ratio, AR) 臂長比為長臂與短臂的比值，用以測量染色體中節位置。根據 Levan et al.(1964)的定義，染色體型態依臂長比分類如下： Chromosome type. Abbreviation. Arm ratio. 中著絲點 Metacentric. M. 1.00 ~ 1.67. 亞中著絲點 Submetacentric. Sm. 1.68 ~ 3.00. 亞端著絲點 Subtelocentric. St. 3.01 ~ 7.00. 端著絲點 Telocentric. T. ≧7.01. (3) 巨染色體與微染色體(Macrochromosome and microchromosome) 一般爬蟲類染色體可依照染色體相對長度，分為巨染色體與微染色體(Bickham, 1984; Gorman, 1973; Paull et al., 1976)。然而儘管多數學者認為兩者長度為不連續的，但一直沒有明確定義來描述兩者間的界線。因此在本研究中，若草蜥的核型可明顯分成巨型與微型兩群染色體，且排序相鄰的兩對染色體相對長度相差大於兩倍以上，則將染色體分為巨染色體與微染色體兩組。. (4) NF 值(Number foundamental) NF 值為核型中染色體所有臂數的總和。透過 NF 值可以推斷染色. 11.

(20) 體是否發生過斷裂、融合等改變染色體數目的重組事件(Chen, 2001; Gorman, 1973)。計算方式為：巨染色體若型態為中著絲點、亞中著絲點與亞端著絲點，則臂數為 2；端著絲點的巨染色體和微染色體，臂數以 1 計之。以下列算式表示： 1. 巨染色體 NF 值(NF mac)＝2×[(m＋sm＋st)對數]＋t 對數 2. 微染色體 NF 值(NF mic)＝2×微染色體對數 3. 總 NF 值＝NF mac＋NF mic. (5) 統計方法不同族群的染色體核型相對長度資料，以 Wilcoxon sign rank test 檢測(p = 0.05)，若無顯著差異，則將各族群的資料合併。為了確保核型中各對染色體排列位置正確，染色體的排序以 Wilcoxon rank sum test 檢測(p = 0.05)，使第 n 對色體的相對長度顯著大於第(n+1)對，並小於第(n－1)對染色體。. (6) 染色體相似度比較核型製作完成後，繪製各種草蜥的染色體柱狀圖，並標出各顯帶位置，完成基本核型資料的建立。並利用各參數值，來比較各種間的染色體相似度。. 12.

(21) 三、結果. （一）核型分析本研究獲得 8 種草蜥核型(圖一至八)，除台灣草蜥雄蜥外，其餘皆為首次觀察資料。草蜥屬的核型在蜥蜴類群中相對比較保守，相似度高，所有染色體之臂長比(Arm ratio)均大於 7.01，均為端著絲點染色體(Telocentric)，除古氏草蜥外，都可以發現一對大小不一的性染色體，為 ZW 型性別決定機制；依照染色體的數目，大致可將台灣產草蜥屬分為三群，第一群為 2n=40、沒有明顯性染色體的古氏草蜥，第二群為 2n=40、有一對異型性染色體的梭德氏草蜥；以及 2n=38、有一對異型性染色體的台灣草蜥、翠斑草蜥、鹿野草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥、北草蜥。八種草蜥的染色體的相對長度皆呈現由大到小依次遞減的狀態，每對相對長度相差不超過 1%，最後一對為微染色體。以下詳述台灣產各種草蜥的核型資料。（1）台灣草蜥(Takydromus formosanus Boulenger, 1894) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大於第 1 對染色體，W 染色體為微染色體（圖一、表二）。排序以 Wilcoxon 13.

(22) rank sum test 檢測，除第 15-17 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異 (p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（2）翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatus Lue & Lin, 2008) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大於第 1 對染色體，W 染色體為微染色體；NF 值雌雄皆為 38（圖二、表二）。排序檢測除第 14-16 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異. (p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（3）鹿野草蜥(Takydromus luyeanus Lue & Lin, 2008) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大於第 1 對染色體，W 染色體為微染色體；NF 值雌雄皆為 38（圖三、表二）。排序檢測除第 6-8 對及 11-15 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異(p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（4）雪山草蜥(Takydromus hsuehshanensis Lin & Cheng, 1981) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大. 14.

(23) 於第 1 對染色體，W 染色體介於第 17 對與第 18 對之間（圖四、表二）。排序檢測除第 6-7 對及 12-16 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異 (p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（5）蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri Van Denburgh, 1912) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大於第 1 對染色體，W 染色體介於第 17 對與第 18 對之間（圖五、表二）。排序檢測除第 7-10、第 12-13 對、及第 15-17 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異(p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（6）北草蜥(Takydromus septentrionalis (Günther, 1864)) 染色體數目雌雄皆為 2N=38，NF=38。染色體相對長度，第 1 到第 18 對介於 2%－10%之間，第 19 對小於 2%，性染色體相對長度大於第 1 對染色體，W 染色體介於第 17 對與第 18 對之間（圖六、表二）。排序檢測除第 8-11 對、及第 14-17 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異(p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。（7）梭德氏草蜥(Takydromus sauteri Van Denburgh, 1909) 染色體數目雌雄皆為 2N=40，NF=40。染色體相對長度，第 1 到. 15.

(24) 第 19 對介於 2%－9%之間，第 20 對小於 2%，性染色體相對長度介於第 6 對和第 7 對染色體之間，W 染色體介於第 9 對與第 10 對之間（圖七、表二）。排序檢測除第 8- 20 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異 (p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。梭德氏草蜥染色體之排序於本研究中顯著性偏低，推測是因秋水仙素處理時間過久，導致染色體收縮過短，造成測量上數值過於接近，而無法準確判斷第 8 對之後的染色體排序。（8）古氏草蜥 (Takydromus kuehnei Van Denburgh, 1909) 染色體數目雌雄皆為 2N=40，NF=40。染色體相對長度，第 1 到第 19 對介於 2%－9%之間，第 20 對小於 2%（圖八、表二）。比較雌雄蜥核型，並未發現有相異的性染色體，然而未用其他顯帶染色法檢查，無法確定是否有性染色體存在。排序檢測除第 7-8 對、第 11-18 對外，其餘每對染色體皆有顯著差異(p<0.05)，位於正確的位置上（表三）。. 16.

(25) （二）染色體相似度比較將台灣產草蜥屬 8 種蜥蜴加上白條草蜥、黑龍江草蜥與南草蜥（廣西族群）的相對長度（表二）以歐式距離(Eculidean distance)轉化成相異度矩陣(Dissimilarity matrix)（表四），並利用群聚分析繪成樹型圖（圖九），可得各種草蜥染色體相對長度相似度的關係。由圖中可以發現，11 種草蜥可被歸為三群，A 群有古氏草蜥、梭德氏草蜥與白條草蜥，其中古氏草蜥和梭德氏草蜥的距離又更為接近；B 群中為黑龍江草蜥與南草蜥（廣西族群），C 群可再分為兩小群，C1 中有鹿野草蜥與梭德氏草蜥，C2 中翠斑草蜥、雪山草蜥與北草蜥核型最近，台灣草蜥為其外群。. 17.

(26) 四、討論. （一）核型全世界現生有鱗目(Squamata)超過 9193 種，分別隸屬於 65 科，可歸納為三個亞目，分別為蜥蜴亞目、蛇亞目(Serpentes)和蚓蜥亞目 (Amphisbaenia)，其中蜥蜴亞目可再分為鬣蜥下目(Iguania)、守宮下目 (Gekkota)、石龍子下目(Scincomorpha)和蛇蜥下目(Anguimorpha)，而有染色體資料者約占五分之一(Dowling, 1978; Estes, 1983; McDowell & Bogert, 1985; Vidal & Hedges, 2009; http://www.reptile-database.org/)。正蜥科隸屬於石龍子下目，此下目蜥蜴雙套染色體數目介於 24-54 之間。在蜥蜴類群中，正蜥科核型的報導顯得相對豐富，Gorman(1973) 收錄了 35 種正蜥科蜥蜴的染色體數目資料，其中有 4 種草蜥屬蜥蜴，包含日本草蜥(T. tachydromoides)、翡翠草蜥(T. smaragdinus)、台灣草蜥與北草蜥，皆為 2n=38 的端著絲點染色體；接著至 2009 年止又增加了南草蜥、白條草蜥與黑龍江草蜥的報導(胡，2001；胡與接，1999；郭等，1992；郭與董，1989；秦與趙，2009)；本研究共記錄台灣產 8 種草蜥之核型，其中有 6 種為首次記錄，而北草蜥與台灣草蜥只有公蜥的紀錄，因此無法確定性別決定機制，也未見染色體相對長度的描述(Gorman,1973)，且在 2008 年以前，台灣北部的翠斑草蜥和東部的 18.

(27) 鹿野草蜥都被誤認為台灣草蜥，因此無法知道該紀錄是否確實為台灣草蜥。此外，文獻資料中可以發現南草蜥的染色體數目有變異的現象。廣西族群的南草蜥染色體有 2n=38、40 兩種型式，(胡，2001；胡與接， 1999)；而泰國的南草蜥染色體數為 2n=38、40、42(Olmo et al., 1984, 1986)。且泰國和廣西兩個族群的南草蜥性染色體大小與型態也不同；再者，利用 12S rRNA 建構的草蜥屬親緣關係樹也可以發現越南和香港的南草蜥族群被分到不同的演化支上(Lin et al., 2002)，這說明了分布廣泛的南草蜥應該不只一種，泰國和廣西兩個族群性染色體的位置與型態差異很有可能是屬於不同的物種。因此以下討論南草蜥時其族群將分別加註之。綜合以上 11 種草蜥核型資料，我們可以依據染色體數目、NF 值、與相對長度、性染色體等特徵，初步將之分為三群。第一群具有一對同型性染色體，2n=38-40，包括古氏草蜥和泰國族群南草蜥二種，前者為 2n=40 的端著絲點染色體，NF=40，含 2 條微染色體，後者為 2n=38~42 的端著絲點染色體，NF=38~42，含 2~6 條微染色體。古氏草蜥第 19 對染色體（RTL=2.33±0.4）排序上介於巨染色體與微染色體之間，和微染色體在排序檢測上並不顯著(P<0.05) （表三）。相對長度方面，南草蜥（泰國族群）並沒有相對長度資料， 19.

(28) 而古氏草蜥的 19 對體染色體可分為兩組；A 組含 1~18 對，其相對長度依次遞減；B 組則為第 19 對微染色體。性染色體的部分，古氏草蜥以一般染色並未發現外型相異的性染色體，南草蜥（泰國族群）利用 C 顯帶與 G 顯帶發現相同大小的同型 ZW 性染色體，位於第 13 對。依照上述特徵，第一群的典範核型為 2n=38-42，NF=38-42；具有一對 ZW 型性染色體，W 染色體屬於巨染色體；38 條體染色體可分為兩組，第一組含 1~18 對端著絲點巨染色體，相對長度介於 9.5%-2.4% 之間，由大至小逐漸遞減，第二組則為最後一對的微染色體，相對長度介於 2.0%-1.1%之間。第二群僅含梭德氏草蜥一種，典範核型為 2n=40，NF=40；具有一對大小相異的 ZW 型性染色體，皆屬於巨染色體；38 條體染色體可分為兩組，第一組含 1~18 對端著絲點巨染色體，相對長度介於 9.5%-2.4%之間，由大至小逐漸遞減，第二組則為最後一對的微染色體，相對長度介於 2.0%-1.1%之間。第三群包括翠斑草蜥、鹿野草蜥、台灣草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥、北草蜥、黑龍江草蜥、白條草蜥與廣西族群南草蜥共 8 種，皆和正蜥科典型核型相同，擁有 38 條由大到小依序排列的端著絲點染色體，其中包含 2 條微染色體與一對大小不等的 ZW 型性染色體，可表示為 2n=34M+2m+ZW；體染色體相對長度方面可分為兩組：A 組含第 20.

(29) 1~17 對，B 組第 18 對微染色體。這一群中，黑龍江草蜥的第 1~4 對染色體比其他草蜥短，而 12~14 對又比其他草蜥長，相對長度的分佈趨勢上稍有不同。性染色體方面，翠斑草蜥、鹿野草蜥、台灣草蜥、日本草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥與北草蜥的 Z 染色體相對長度大於第 1 條，而前四者的 W 染色體比微染色體稍大，後三者則介於第 16~17 條之間；黑龍江草蜥 Z 染色體相對長度介於第 10~11 條間，Ｗ染色體也只比微染色體稍大；白條草蜥 Z 染色體相當小，介於第 17~18 對間， W 為點狀微染色體。依照上述特徵，第三群的典範核型為 2n=38，NF=38；具有一對 ZW 型性染色體，W 染色體型態為為染色體或是偏小的巨染色體；體染色體相對長度分為兩組，A 組為第 1~17 組，相對長度介於 8.41%-2.50%，B 組為微染色體，相對長度介於 2.21%-1.36%之間。（二）染色體數目與演化正蜥科雖然種類相對繁多，其核型在屬間卻相當一致，文獻記錄的物種，染色體數目幾乎皆為 2n=38，皆為端著絲點染色體，從大至小依序遞減，最小的一對染色體為微染色體，保守性相當高，這麼整齊的核型在蜥蜴類群中是很特別的一個現象(Chevalier et al., 1979; Gorman, 1973)。當然也存在著少數雙套染色體數目小於 38 的物種，. 21.

(30) 如正蜥屬 Lacerta ocellata 的染色體數目為 2n=36、具有一對中著絲點巨染色體(Matthey, 1939)；L. parva 的染色體數目則是僅有 2n=27、具有七對中著絲點巨染色體(Gorman, 1969)，以上兩種核型的 NF 值仍是 38，顯示這樣的變異可能是染色體藉由一次或多次的羅伯遜融合 (Robertsonian fusion)形成(Gorman, 1969, 1973)。而在正蜥科原始的種類中，Cano et al. (1984)等人發現 Gallotia galloti 與 Gallotia atlantia 之染色體數則為 2n=40，NF=40，在此之前正蜥科的其他種類即使少數出現 36 條，NF 值仍為 38 (Chevalier et al., 1979; Gorman, 1973; Olmo et al., 1986)。草蜥屬核型的資料於 1973 年共累計有 4 種草蜥的資料被發表，且皆為單一族群中的公蜥，都和正蜥屬典型核型 2n=38 一致。1980 年代開始，中國學者漸漸累積至 8 種，本研究增加台灣產 6 種從未發表過的核型，使草蜥屬核型資料達到 14 種。梭德氏草蜥、古氏草蜥的染色體數目為 2n=40，其他草蜥的染色體數目仍為 2n=38。根據利用 12s rRNA 與 16s rRNA 所建構的正蜥科親緣關係樹，草蜥屬很早便分化出來，和加羅蜥屬同屬於正蜥科中相當原始的種類，而加羅蜥屬又是草蜥屬更原始的外群(Arnold et al., 2007)。在加羅蜥屬中，Gallotia. galloti、Gallotia simonyi stehlini、Gallotia atlantia 皆為 2n=40、NF=40，這被認為是和原始物種相近的核型(Cano et al., 1984; King, 1981; Luis et 22.

(31) al., 1986; Olmo et al., 1986)。本研究也發現草蜥屬中有多一對染色體的情形，再次支持了草蜥屬是正蜥科較古老的類群。在前人利用 12s rRNA 建構的草蜥屬親緣關係樹中，南草蜥、古氏草蜥與梭德氏草蜥等皆位於支序樹的底部(Lin et al., 2002)，也支持 2n=40 屬於古老特徵這樣的說法。而南草蜥核型多出 2-4 對微染色體，Olmo 等人認為這可能是演化自原始核型的殘餘現象(Cano et al., 1984; Olmo et al., 1986)，使南草蜥出現多餘微染色體(Supernumerary chromosomes)的情形；古氏草蜥與梭德氏草蜥最後兩對的排序可以互換（表三），表示這一對染色體也有可能為多餘微染色體。在爬蟲類染色體演化趨勢中，染色體數目大多呈現由多至少、形狀由小至大、由端著絲點趨向中著絲點的方向，因此一般認為染色體數目多，著絲點在端點為較原始的特徵(Cano et al., 1984; Olmo, 2008; Olmo et al., 1986; Olmo et al., 2002)。依據爬蟲類染色體演化趨勢，與正蜥科及草蜥屬的分子親緣關係樹，我們可以推測，草蜥屬的原始核型很可能是 2n=40。若要自原始核型演化至 2n=38，則需要一對染色體缺失或與其他體染色體接合。造成染色體數目減少的機制在蜥蜴類群中有許多例子可以支持，例如變色龍科(Dhamaeleonidae)的 spinosus 屬中，2n=46 的種類被認為是較. 23.

(32) 原始的核型，透過多次融合之後，產生了 2n=40 的核型(Cole, 1971; Gorman, 1973)。（三）草蜥屬親緣關係染色體核型突變可能造成生物發生疾病甚至不孕，因此染色體複製時有複雜的機制來降低突變的發生機率(Lodish et al., 2007)；染色體承載的遺傳訊息藉由生殖行為在物種間、在演化各個支系(lineage)中代代相傳，使得同一支系的核型有較高的相似度(Bogart, 1973)。因此利用染色體核型來探討近緣種親緣關係時，核型的各個特徵越相像，例如對數、NF 值、相對長度、顯帶數目與位置越相似時，表示親緣關係越接近(Chen, 2001; DeWeese, 1976)。然而染色體的特徵可能是同塑的(Homoplasy)，因此探討物種親緣關係時，仍然需要配合物種外部型值、生物地理或分子生物資訊小心推論(Chen, 2001; DeWeese, 1976)。本研究利用核型資料來提供另一方面的證據，藉由典範核型(Model karyotype)的變化，可發現近緣類群中存在著不同型式(Pattern)，並可依此推論其親緣關係(Bogart, 1972, 1973; Chen, 2001)。根據染色體相對長度群集分析所繪成的樹狀圖可以發現，11 種草蜥可被歸為 A、B、C 三群（圖九）。前人研究中，Arnold(1997)分析 35 個型值將草蜥歸為 2 屬，上述 11 種中，古氏草蜥和梭德氏草蜥為. 24.

(33) 地蜥屬，但兩者在該支序樹上親緣關係相差很遠；其餘 9 種則全部歸在草蜥屬，白條草蜥與日本草蜥互為姊妹種，是雪山草蜥、台灣草蜥、蓬萊、北草蜥與南草蜥（泰國族群）的外群。此外 Lin et al. (2002)利用分子資料建構的草蜥屬親緣關係樹中可分為三群，第一群翠斑草蜥、台灣草蜥、鹿野草蜥、雪山草蜥與白條草蜥因親緣相近被放入台灣草蜥複合種群中，北草蜥與蓬萊草蜥互為姊妹群，黑龍江草蜥為上述 5 種的外群，梭德氏草蜥在第二群中，而南草蜥與古氏草蜥被歸在第三群中互為姊妹群。型值與分子的資料都不支持核型相對長度樹形圖中，將白條草蜥與古氏、梭德氏草蜥歸在 A 組的結果，且Ｃ組中蓬萊草蜥與北草蜥，以及翠斑草蜥、台灣草蜥、鹿野草蜥、雪山草蜥的型質和分子關係都是比較接近的，卻被打散分別歸在兩小組中，因此只根據相對長度所歸納出的草蜥屬親緣關係的結果令人存疑。這樣的結果呈現可能是因為正蜥科各種蜥蜴間的核型相當接近，草蜥屬 11 種蜥蜴間染色體相對長度歐氏距離都在 8.8 以下（表四），而台灣產 7 種攀蜥屬蜥蜴間的染色體相對長度歐氏距離有 5 個配對在 5.2 以下，其他皆在 10.0 - 16.5 之間(林，2006)，可見草蜥屬的核型是極為相似的，這樣的情況下單只參考相對長度的相似度並不足以代表物種間的親緣關係(陳，2005)。利用核型資料處理親緣關係非常接近的類群時，可以利用穩定不易發生改變的標記染色體(Marker 25.

(34) chromosome)，如性染色體、核仁形成區(NORs)所在的染色體及染色體上的特殊色帶(banding)等，來追蹤同源染色體間可能的變化，進而推測物種間的親緣關係(Chen, 2001; Savage, 1987)。本研究除探討台灣產 8 種草蜥，加上文獻資料足夠的 3 種共 11 種蜥蜴一起討論，根據染色體數目、NF 值、性別決定機制與性染色體位置的資料，以加羅蜥屬為外群，建立一個草蜥屬的親緣關係假說（圖十）。以加羅蜥屬為外群後，可以確立 2n=40、NF=40、ZW 型性別決定機制與同型性染色體為祖徵(Plesiomorphic character)，因此具有這些原始特徵的南草蜥（泰國族群），和極有可能有同型性染色體的古氏草蜥應位於支序樹底部互為姊妹群；其他 10 種草蜥皆帶有一對異型性染色體，其中梭德氏草蜥仍繼承 2n=40 的祖徵，應屬較原始的一支；剩下的 9 種草蜥中有 38 條染色體、NF=38，此應為共衍徵 (Synapomorphic character)，其中翠斑草蜥、鹿野草蜥、台灣草蜥、蓬萊草蜥和北草蜥草蜥與北草蜥都帶有一條很大的性染色體，且核型上的特徵非常接近，這五種台灣特有種加上北草蜥很可能在演化上有一個共同祖先；而白條草蜥、黑龍江草蜥與南草蜥（廣西族群）各有一對互不相同的性染色體，從染色體的外觀型值很難去推論這三種草蜥的親緣關係。草蜥屬核型親緣樹的結果不支持 Arnold (1997)根據 35 種型質所 26.

(35) 定義的草蜥屬與地蜥屬（圖十），地蜥屬的古氏草蜥與草蜥屬的南草蜥被分到同一支，地蜥屬的梭德氏草蜥與草蜥屬的其他 7 種草蜥則一齊被分到另一支；而比較粒線體基因所建構的草蜥屬親緣樹(Lin et al., 2002; Lue & Lin, 2008)，可以發現有大致相同的模式──核型與分子親緣樹都支持古氏草蜥與南草蜥最原始且互為姊妹群，梭德氏草蜥則和其他草蜥被分到同一群演化枝上，但仍屬於較古老的種類，兩種親緣樹中也互相支持翠斑、鹿野、台灣、雪山、蓬萊與北草蜥這 6 種台灣產的草蜥在演化上有共同祖先，而黑龍江草蜥則為這 6 種草蜥的外群。但也有相異之處──白條草蜥在分子親緣樹中和台灣草蜥關係最近，與雪山、翠斑和鹿野草蜥形成「台灣草蜥複合種群」(Lue & Lin, 2008)，然而從核型資料看來，即便現有的核型資料無法進一步推論台灣產 6 種草蜥、白條草蜥、黑龍江草蜥與南草蜥（廣西族群）的親緣，但白條草蜥的相對長度值和性染色體型態都和上述 6 種草蜥差異甚大。形成此差異的原因之一可能是兩個實驗的樣本採集地不同所致，白條草蜥廣泛分佈於俄國、韓國和中國東北各省，核型與分子的親緣差異顯示兩這所用材料為不同種，可能有隱藏種的存在；另一可能為兩個實驗所採集的白條草蜥確實為同一種，但核型和粒線體序列具有不同演化速率而呈現出相異的親緣結果。而台灣產這 6 種有第一對性染色體的草蜥之間，與分布在中國的這三種草蜥之間的核型親緣關係，有賴 27.

(36) 特殊顯帶染色，如 C 染色、G 染色與銀染色等資料加入，方可有更多證據的支持草蜥核型親緣關係樹，並能夠做更詳細的推測與判斷，是未來研究可以增強的方向。（四）草蜥屬性染色體的演化性別的產生是演化歷程中的重要事件，性染色體的起源與演化也是生物學家長期以來關注的議題，而蜥蜴類群的性別決定機制在爬蟲綱中則顯得相當複雜而多樣化(Volobouev et al., 1990)。在全世界現存 36 科約 5600 種蜥蜴中(Vidal & Hedges, 2009)，共 32 科 913 種有核型資料的報導，被檢測的蜥蜴種類雖不到 20%，卻已經發現了許多種性別決定機制。其中，有 32 種屬於溫度性別決定機制(Temperature sex determination, TSD)、181 種擁有性染色體，屬於基因性別決定機制(Genotypic sex determination, GSD)(Ezaz et al., 2009)。正蜥科目前具有性染色體資料的 43 個種類中，透過 Giemsa 一般染色、C 染色與 G 染色，全數發現了 ZW 型性染色體(Odierna et al., 1993; Olmo et al., 1986, 1987)。台灣產的 8 種草蜥中，除了古氏草蜥外皆發現一對長短不一的 ZW 異型性染色體，然綜觀正蜥科中的核型資料，推測古氏草蜥極可能有一對大小相等的同型性染色體(Homomorphism sex chromosome)，必須利用特殊染色才能發現(Olmo et al., 1984)。. 28.

(37) 在 2n=40 的種類中，南草蜥（泰國族群）與加羅蜥屬的加羅蜥(G.. Galloti （RTL: ) 3.98%±0.14）皆為同型性染色體且大小同樣位於第 12~13 對間(Cano et al., 1984; Olmo et al., 1986)，古氏草蜥的性染色體大小也有可能在這個位置上(RTL: 3.88%±0.35）；而梭德氏草蜥的 Z 染色體比南草蜥（泰國族群）大許多(RTL: 5.58%±0.21)，大小在第 6~7 對間，推測這兩群的性染色體是由不同體染色體所形成，可能為不同起源。在 2n=38 的類群中，Z 染色體的大小約略可分為三種，第一種的 Z 染色體相當大，有翠斑、鹿野、台灣、雪山、蓬萊、北草蜥與南草蜥（廣西族群），相對長度大於第 1 對(RTL: 9.57%~8.64%)與第 3~4 對間(RTL: 6.95%±0.14)；第二種為黑龍江草蜥，其 Z 染色體大小在第 10~11 對間 (RTL: 4.70%±0.16) (秦與趙，2009)，相對長度介於中間；第三種即白條草蜥，其 Z 染色體排序上在第 18 對(RTL: 3.21%±0.08) (秦與趙，2009；郭等，1992)，明顯比其他類群都小得多，在正蜥科中也顯得相當獨特(Odierna et al., 1993; Olmo et al., 1986, 1987)。比較這 11 種草蜥的 Z 染色體的相對長度後，推測草蜥屬 Z 染色體的演化應有三個途徑。第一組最大型的性染色體可能是經由梭德氏草蜥的第 7 對體染色體與第 11~13 對體染色體其中之一(RTL: 4.06%-3.63%)經接合後形成第 1 對的Ｚ染色體，染色體數從 40 減為 38。其中台灣草蜥和南草蜥（廣西族群）的 Z 染色體較小（前者: 8.67±0.36； 29.

(38) 後者: 6.95%±0.14），也許是經歷缺失的演化事件所造成。第二組黑龍江草蜥的 Z 染色體相對長度和加羅蜥屬相當接近，但稍大一點，假設南草蜥（泰國族群）與古氏草蜥的 Z 染色體都在第 13 對，那麼第 13 對體染色體(RTL: 4.25 %-3.53%）和最後一對體染色體(RTL: 2.10%~2.96%)接合後形成 Z 染色體(RTL: 7.23%-5.63%)，再經過缺失事件形成第 11 對 Z 染色體(RTL: 4.86%-4.66%)，染色體數也從 40 減為 38。最後一組白條草蜥 Z 染色體的演化途徑則有兩個假設，其一是和黑龍江草蜥為相同形成方式，但經過更嚴重的缺失事件才形成這麼小的 Z 染色體；第二種可能則為白條草蜥的性染色體是直接由第 18 對體染色體形成，和上述兩種為截然不同的起源。白條草蜥的第三對體染色體(RTL: 8.19%-7.93%)和其他有相對長度資料的 10 種草蜥(RTL: 7.46%~6.71%)相比似乎大了一些，可能是由 2n=40 的祖先型第 8~10 對體染色體(RTL: 5.62%-4.30%)與最後一對體染色體(RTL: 2.60%-2.42%) 接合而成，使染色體數目從 40 變為 38。草蜥屬 Z 染色體的起源似乎有三種路徑，而 W 染色體的長度演化則呈現出一個趨勢。南草蜥（泰國族群）的 ZW 為同型巨染色體且 W 完全異染色質化的現象，在正蜥科的每個屬中都可以發現，這情形和蛇類性染色體形成的早期階段相仿(Odierna et al., 2001, 1993; Olmo 30.

(39) et al., 1984, 1986, 1987)。Ohno(1967, 1968)藉由蛇類染色體顯帶分析，及分子資料的研究，提出性染色體的起源假說。性染色體源自於體染色體中，和性別有關的一段衛星基因片段(Satellite DNA)的累積，這個特定的基因片段在同源染色體的其中之一重複、累積，最後造成該染色體形成去活化作用(Inactivation)，而這個過程同時也會伴隨大量異染色質的產生，形成長度上沒有差別的同型性染色體(Ohno, 1967, 1978; Singh et al., 1976)。正蜥科各屬間具有同型性染色體的種類都被認為是比較原始的物種，因此推測正蜥科的性染色體起源很有可能和蛇類有很相似的模式(Olmo et al., 1986, 1987)，而草蜥屬中古氏草蜥、南草蜥（泰國族群）同樣是較古老的類群(Lin et al., 2002; Lue & Lin, 2008)，有一對同型性染色體，且南草蜥（泰國族群）的Ｗ染色體幾乎完全異染色質化，顯示草蜥屬的性染色體起源很有可能和蛇類及正蜥科其他類群相似。由於草蜥屬和其外群加羅蜥屬都是正蜥科中最原始的類群，且加羅蜥屬中目前有 4 種蜥蜴被發現有同型性染色體(Luis et al., 1986)，因此 Odierna 等人認為同型性染色體應該也會普遍存在於草蜥屬中 (Odierna et al., 1993)。然而本研究發現在這 11 種草蜥中，只有古氏與南草蜥（泰國族群）是如此，而除了梭德氏草蜥的 W 比 Z 稍短一些，其他草蜥的 W 都是微染色體或非常接近微染色體，若把染色體長度核型和粒線體序列分析的草蜥屬親緣關係樹相對照（圖十一、十二）， 31.

(40) 可以發現較原始的物種具有同型的 ZW、接著出現較短的 W，最後支序樹頂端物種的 W 相對長度較短，甚至接近點狀微染色體，這和正蜥科其他類群的 W 染色體演化趨勢相符合（圖十三）。高度異染色質化的 W 染色體相當脆弱，容易發生缺失的演化事件近而改變 W 染色體的外貌，使其大小呈現由長變短的演化趨勢(Jones & Singh, 1985; Singh et al., 1976, 1979)。Odierna 等人利用 G 顯帶染色，發現正蜥科各屬間的 W 在接近兩端的地方都有相似的 G 顯帶，推測這些較短 W 染色體的源起可能都可以追溯到同型性染色體的型態(Odierna et al., 1993)。草蜥屬雖然缺乏 G 顯帶的核型資料，但單從相對長度來看，草蜥屬的 W 染色體演化趨勢應該與正蜥科其他類群非常類似，而非文獻中所推測普遍存在著同型性染色體。. 32.

(41) 五、結論 1. 本研究共獲得台灣產 8 種草蜥的核型資料，除台灣草蜥(Takydromus. formosanus)與北草蜥(Takydromus septentrionalis)外皆為新紀錄。 2. 本研究討論的 11 種草蜥皆為端著絲點染色體，最後一對或兩對為微染色體。核型可根據對數和性染色體型態分為三型，第一型為 2N=40，具同型 ZW 性染色體，包括南草蜥(Takydromus septentrionalis) （泰國族群）與古氏草蜥(Takydromus kuehnei)；第二型為 2N=40，具異型性染色體，僅梭德氏草蜥(Takydromus sauteri)一種；第三型為 2N=38，具異型性染色體，由北草蜥、台灣草蜥、南草蜥（廣西族群）、黑龍江草蜥(Takydromus amurensis) 、雪山草蜥(Takydromus. hsuehshanensis)、鹿野草蜥(Takydromus luyeanus)、蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)、翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatu)與白條草蜥(Takydromus wolteri) 。 3. 台灣五種特有的翠斑草蜥、鹿野草蜥、台灣草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥加上北草蜥之性染色體長度皆大於第一對，親緣關係可能較接近，黑龍江草蜥、白條草蜥與南草蜥（廣西族群）為其外群，各有大小不一的一對性染色體，親緣關係難以區分，較古老的三種中，梭德氏草蜥具有異型性染色體與上述幾種關係較近，古氏與南草蜥（泰國 33.

(42) 族群）為同型性染色體，互為姊妹群。 4. 草蜥核型親緣樹不支持依型質分為草蜥屬與地蜥屬，但與粒線體親緣樹大致相符。 5. 性染色體演化方面，草蜥屬可能依照三種體染色體接合的途徑成為初步的性染色體之後，其中之一異染色質化形成 ZW 型性染色體， W 染色體因高度異染色質化而發生多次缺失事件，和正蜥科其他類群的 W 染色體演化趨勢或許相同。. 34.

(43) 六、圖表表一、草蜥屬核型研究材料一覽表。每一物種包括雌蜥(F)、雄蜥(M)，一般染色處理(Giemsa)之細胞數目及採集地點。 Taxa 台灣草蜥. T. formosanus. 雪山草蜥. T. hsuehshanensis. 古氏草蜥. T. kuehnei. 鹿野草蜥. T. luyeanus. 梭德氏草蜥. T. sauteri 北草蜥 T. septentrionalis 蓬萊草蜥 T. stejnegeri. 翠斑草蜥. T. viridipunctatus. Sample. Giemsa. 2F, 3M 1F 3M 1F, 1M. 21, 28 18 26 24, 10. 台中市東勢區嘉義縣中埔鄉台南市白河區關子嶺台南市左鎮區. 1M 3F, 2M 2F, 2M 1M. 3 31, 26 15, 15 20. 花蓮縣秀林鄉能高山南投縣仁愛鄉合歡山台中市和平區福壽山農場台中市和平區大雪山. 1F 1M 1M 3F, 3M 2F, 1M. 5 35 19 30, 27 17, 18. 台中市東勢區台中市霧峰區桃園縣大溪鎮新北市新店區南投縣魚池鄉. 1F 1F, 1M 2F, 2M 2F, 1M. 2 6, 8 28, 24 30, 33. 花蓮縣新城鄉花蓮縣壽豐鄉花蓮縣光復鄉台東縣鹿野鄉. 4F, 3M 1F, 1M. 35, 33 7, 10. 台東縣蘭嶼鄉屏東縣滿洲鄉. 2F, 1M. 22, 12. 連江縣南竿鄉. 3M, 3F 2M, 3F. 28, 31 32, 36. 澎湖縣西嶼鄉金門縣金城鎮. 3M, 3F 2F 1M 1M, 3F. 35, 36 24 3 11, 21. 桃園縣楊梅市嘉義縣中埔鄉台南市白河區台中市. 2F, 2M 1M 1M 2F, 1M 2F. 17, 15 7 11 28, 21 26. 新北市烏來區台北市北投區宜蘭縣大同鄉新北市金山區宜蘭縣頭城鎮. 3F, 1M. 33, 13. 宜蘭縣蘇澳鎮. 35. Locality.

(44) 1F, 2M. 3, 5. 36. 宜蘭縣員山鄉.

(45) 表二、台灣地區草蜥屬蜥蜴染色體相對長度(RTL)、和型態(Type)。染色體型態為為中著絲點(m)、亞中著絲點(sm)、亞端著絲點(st)和端著絲點(t)。翠斑草蜥 Takydromus viridipunctatus # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Z W. RTL(%) Female 8.495 ±0.27 8.020 ±0.25 7.405 ±0.26 6.641 ±0.28 6.201 ±0.31 5.989 ±0.20 5.503 ±0.32 5.303 ±0.21 4.902 ±0.15 4.576 ±0.18 4.250 ±0.11 3.839 ±0.23 3.638 ±0.17 3.382 ±0.23 3.202 ±0.21 2.954 ±0.24 2.516 ±0.37 1.550 ±0.17 9.411 ±0.39 2.223 ±0.21. Male 8.643 ±0.56 7.821 ±0.41 7.057 ±0.43 6.886 ±0.30 6.535 ±0.41 6.082 ±0.29 5.745 ±0.30 5.429 ±0.39 5.023 ±0.18 4.532 ±0.30 4.243 ±0.28 4.123 ±0.22 3.909 ±0.12 3.708 ±0.14 3.449 ±0.26 3.137 ±0.31 2.851 ±0.43 1.526 ±0.23 9.301 ±0.74. 鹿野草蜥 Takydromus luyeanus. Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t. RTL(%) Female 9.174 ±0.34 8.435 ±0.14 7.438 ±0.39 6.854 ±0.29 6.258 ±0.41 5.772 ±0.38 5.338 ±0.15 4.918 ±0.36 4.692 ±0.16 4.339 ±0.03 3.990 ±0.32 3.721 ±0.22 3.439 ±0.22 3.311 ±0.23 3.152 ±0.31 2.846 ±0.27 2.741 ±0.28 1.393 ±0.10 9.982 ±0.18 2.206 ±0.22. Male 9.014 8.193 7.253 6.702 6.329 6.269 5.642 5.087 4.879 4.622 4.261 4.038 3.729 3.547 3.370 3.079 2.787 1.468 9.732. 37. 台灣草蜥 Takydromus formosanus Type. ±0.18 ±0.24 ±0.43 ±0.33 ±0.23 ±0.47 ±0.28 ±0.43 ±0.09 ±0.24 ±0.43 ±0.22 ±0.16 ±0.21 ±0.15 ±0.15 ±0.15 ±0.22 ±0.18. t t t t t t t t t t t t t t t t t t t. RTL(%) Female 8.296 ±0.11 7.541 ±0.17 6.900 ±0.54 6.650 ±0.26 6.235 ±0.15 5.978 ±0.08 5.727 ±0.17 5.458 ±0.31 4.971 ±0.36 4.649 ±0.18 4.425 ±0.22 4.132 ±0.11 3.853 ±0.20 3.609 ±0.25 3.378 ±0.28 3.157 ±0.30 2.905 ±0.17 1.541 ±0.09 8.672 ±0.36 1.923 ±0.34. Male 8.336 ±0.26 7.895 ±0.24 7.315 ±0.08 6.767 ±0.26 6.478 ±0.21 6.246 ±0.20 5.861 ±0.30 5.460 ±0.22 5.196 ±0.04 4.832 ±0.14 4.512 ±0.23 4.300 ±0.22 3.799 ±0.12 3.551 ±0.09 3.314 ±0.19 3.083 ±0.30 2.655 ±0.44 1.378 ±0.21 9.021 ±0.21. Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t.

(46) 表二(續)、台灣地區草蜥屬蜥蜴染色體相對長度(RTL)、和型態(Type)。染色體型態為為中著絲點、亞中著絲點、亞端著絲點和端著絲點染色體分別以字母 m、sm、st 和 t 表示。蓬萊草蜥 Takydromus stejnegeri # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Z W. RTL(%) Female 8.526 ±0.36 8.007 ±0.39 7.169 ±0.22 6.564 ±0.50 6.146 ±0.33 5.608 ±0.31 5.199 ±0.07 4.909 ±0.25 4.707 ±0.30 4.367 ±0.13 4.079 ±0.28 3.995 ±0.20 3.691 ±0.17 3.439 ±0.20 3.336 ±0.28 3.166 ±0.25 2.413 ±0.12 1.402 ±0.29 10.324 ±0.70 2.952 ±0.22. Male 8.709 ±0.49 7.893 ±0.69 7.159 ±0.05 6.626 ±0.13 6.404 ±0.14 6.043 ±0.38 5.877 ±0.33 5.438 ±0.21 5.099 ±0.39 4.605 ±0.32 4.189 ±0.16 3.966 ±0.05 3.895 ±0.09 3.686 ±0.08 3.419 ±0.22 3.155 ±0.37 2.593 ±0.14 1.311 ±0.35 9.934 ±0.64. 北草蜥 Takydromus septentrionalis Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t. RTL(%) Female 8.255 ±0.40 7.531 ±0.25 6.737 ±0.31 6.375 ±0.20 6.152 ±0.10 5.989 ±0.23 5.488 ±0.27 5.115 ±0.48 4.656 ±0.38 4.452 ±0.45 4.295 ±0.22 3.998 ±0.01 3.866 ±0.08 3.763 ±0.18 3.455 ±0.18 3.220 ±0.25 2.982 ±0.28 1.546 ±0.04 9.043 ±0.76 3.082 ±0.20. Male 8.505 ±0.53 8.085 ±0.41 7.417 ±0.30 7.216 ±0.42 6.072 ±0.15 5.662 ±0.25 5.359 ±0.08 5.329 ±0.09 5.013 ±0.28 4.663 ±0.10 4.306 ±0.15 4.114 ±0.06 3.890 ±0.27 3.760 ±0.25 3.634 ±0.30 3.348 ±0.30 3.113 ±0.19 1.448 ±0.26 9.067 ±0.79. 38. 雪山草蜥 Takydromus hsuehshanensis Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t. RTL(%) Female 8.974 ±0.33 8.160 ±0.49 7.358 ±0.38 6.697 ±0.39 6.112 ±0.18 5.900 ±0.32 5.514 ±0.18 5.188 ±0.21 4.646 ±0.16 4.249 ±0.15 4.049 ±0.18 3.824 ±0.19 3.539 ±0.11 3.280 ±0.05 3.205 ±0.11 3.033 ±0.25 2.385 ±0.21 1.460 ±0.16 9.569 ±0.24 2.857 ±0.49. Male 8.835 ±0.47 8.000 ±0.64 7.325 ±0.41 6.904 ±0.29 6.350 ±0.44 6.064 ±0.41 5.633 ±0.17 5.218 ±0.21 5.127 ±0.16 4.715 ±0.19 4.207 ±0.14 4.121 ±0.23 3.825 ±0.24 3.592 ±0.18 3.338 ±0.26 3.045 ±0.37 2.285 ±0.39 1.528 ±0.09 9.888 ±0.16. Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t.

(47) 表二(續)、台灣地區草蜥屬蜥蜴染色體相對長度(RTL)、和型態(Type)。染色體型態為為中著絲點、亞中著絲點、亞端著絲點和端著絲點染色體分別以字母 m、sm、st 和 t 表示。古氏草蜥 Takydromus kuehnei # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20. RTL(%) Female 9.545 ±0.20 8.821 ±0.29 7.907 ±0.27 7.379 ±0.12 6.925 ±0.31 6.448 ±0.30 5.969 ±0.23 5.712 ±0.18 5.422 ±0.14 4.783 ±0.30 4.481 ±0.40 4.141 ±0.20 3.905 ±0.24 3.447 ±0.19 3.287 ±0.21 3.143 ±0.26 2.809 ±0.40 2.359 ±0.28 2.116 ±0.23 1.401 ±0.19. Male 9.285 ±0.83 8.619 ±0.78 7.657 ±0.54 6.989 ±0.38 6.542 ±0.42 6.231 ±0.39 5.847 ±0.37 5.537 ±0.28 5.234 ±0.29 4.745 ±0.20 4.422 ±0.42 4.146 ±0.40 3.881 ±0.35 3.736 ±0.39 3.529 ±0.45 3.316 ±0.42 3.083 ±0.46 2.849 ±0.39 2.538 ±0.43 1.814 ±0.25. 梭德氏草蜥 Takydromus sauteri Type. #. t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Z W. RTL(%) Female 8.658 ±1.01 7.895 ±1.09 7.474 ±0.57 6.687 ±0.28 6.310 ±0.22 5.866 ±0.32 5.285 ±0.17 4.866 ±0.11 4.575 ±0.18 4.220 ±0.15 4.062 ±0.07 3.912 ±0.16 3.634 ±0.18 3.365 ±0.24 3.180 ±0.30 3.040 ±0.26 2.736 ±0.30 2.535 ±0.43 1.809 ±0.27 5.580 ±0.21 4.310 ±0.55. 39. Male 8.843 ±0.72 7.860 ±0.54 7.455 ±0.32 6.903 ±0.38 6.426 ±0.21 6.069 ±0.17 5.804 ±0.07 5.565 ±0.15 5.404 ±0.12 4.915 ±0.12 4.793 ±0.13 4.545 ±0.19 4.262 ±0.10 4.056 ±0.25 3.845 ±0.38 3.623 ±0.43 3.248 ±0.35 2.826 ±0.28 2.314 ±0.28 1.245 ±0.16. Type t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t.

(48) 表三、染色體排序檢測表。以 Wilcoxon rank sum test 檢測染色體排列的正確性。＊：該對染色體位於正確的位置，即統計上第 n 對染色體顯著大於第(n+1)對，並小於(n-1)對(p<0.05)；●：無顯著差異；－：該位置沒有染色體存在。 Chromosome pair Species. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 翠斑草蜥 Takydromus viridipunctatus. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. ＊. 鹿野草蜥 T. luyeanus 台灣草蜥 T. formosanus 蓬萊草蜥 T. stejnegeri 北草蜥 T. septentrionalis 雪山草蜥 T. hsuehshanensis 古氏草蜥 T. kuehnei 梭德氏草蜥 T. sauteri. ＊＊＊＊＊＊＊. ＊＊＊＊＊＊＊. ＊＊＊＊＊＊＊. ＊＊＊＊＊＊＊. ＊＊＊＊＊＊＊. ● ＊＊＊ ● ＊＊. ● ＊ ● ＊ ● ● ＊. ● ＊ ● ● ＊ ● ●. ＊＊ ● ● ＊＊ ●. ＊＊ ● ● ＊＊ ●. ● ＊＊ ● ＊ ● ●. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 翠斑草蜥 Takydromus viridipunctatus 鹿野草蜥 T. luyeanus 台灣草蜥 T. formosanus 蓬萊草蜥 T. stejnegeri 北草蜥 T. septentrionalis. ＊ ● ＊ ● ＊. ＊ ● ＊ ● ＊. ● ● ＊＊ ●. ● ● ● ● ●. ● ＊ ● ● ●. ＊＊ ● ● ●. ＊＊＊＊＊. ＊＊＊＊＊. －－－－－. 雪山草蜥 T. hsuehshanensis 古氏草蜥 T. kuehnei 梭德氏草蜥 T. sauteri. ● ● ●. ● ● ●. ● ● ●. ● ● ●. ● ● ●. ＊ ● ●. ＊ ● ●. ＊＊ ●. －＊ ●. Species. 40.

(49) 表四、相異度矩陣表(Dissimilarity matrix)。8 種台灣產草蜥與 3 種國外產草蜥的染色體相對長度換算成歐式距離(Euclidean Distance)所得之相異度矩陣。 Taxa. (1). (2). (3). (4). (5). (6). (7). (8). (9). (10). (11). 翠斑草蜥 T. viridipunctatus. (1). 0. 鹿野草蜥 T. luyeanus. (2). 0.771. 0. 台灣草蜥 T. formosanus. (3). 0.762. 1.459. 0. 雪山草蜥 T. hsuehshanensis. (4). 0.157. 0.735. 0.732. 0. 蓬萊草蜥 T. stejnegeri. (5). 0.98. 0.733. 1.604. 0.995. 0. 北草蜥 T. septentrionalis. (6). 0.231. 0.618. 0.886. 0.199. 0.796. 0. 古氏草蜥 T. kuehnei. (7). 7.281. 7.753. 6.859. 7.282. 8.149. 7.453. 0. 梭德氏草蜥 T. sauteri. (8). 7.892. 8.392. 7.439. 7.894. 8.716. 8.055. 1.813. 0. 白條草蜥 T.wolteri. (9). 6.871. 7.393. 6.341. 6.855. 7.713. 7.024. 1.96. 2.092. 0. 黑龍江草蜥 T.amurensis. (10). 4.978. 5.594. 4.373. 4.97. 5.806. 5.132. 3.689. 3.826. 2.72. 0. 南草蜥 T. sexlineatus. (11). 2.673. 3.199. 2.286. 2.677. 3.555. 2.847. 4.755. 5.514. 4.471. 2.927. 41. 0.

(50) (c). 圖一、台灣草蜥(T. formosanus)核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 42.

(51) (c). 圖二、翠斑草蜥(T. viridipunctatus)核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 43.

(52) (c). 圖三、鹿野草蜥(T. luyeanus)核型圖，(a) 雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 44.

(53) (c). 圖四、雪山草蜥(T. hsuehshanensis)核型圖(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 45.

(54) (c). 圖五、蓬萊草蜥(T. stejnegeri)核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 46.

(55) (c). 圖六、北草蜥(T. septentrionalis)核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 47.

(56) (c). 圖七、梭德氏草蜥(T. sauteri)核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 48.

(57) (c). 圖八、古氏草蜥(T. kuehnei)的核型圖，(a)雌蜥(b)雄蜥(c)相對長度柱狀圖。. 49.

(58) 圖九、11 種草蜥屬蜥蜴核型相對長度群聚分析樹形圖。相對長度距離為歐氏距離(Relative Euclidean Distance)。可分為 A、B、C 三群，其中 C 可再分為兩小群。T. viridipunctatus 翠斑草蜥、T. hsuehshanensis 雪山草蜥、T. septentrionalis 北草蜥、T. formosanus 台灣草蜥、T. luyeanus 鹿野草蜥、T. stejnegeri 蓬萊草蜥、T. amurensis 黑龍江草蜥、T. sexlineatusGX 南草蜥廣西族群、T. kuehnei 古氏草蜥、T. sauteri 梭德氏草蜥、T. wolteri 白條草蜥。. 50.

(59) 圖十、利用核型資料推測草蜥屬蜥蜴間親緣關係假說支序圖。 *與+分別代表 Arnold (1997)所定義的草蜥屬(*)與地蜥屬(+)；ZW1=該性染色體相對長度位於第一對、ZW18=該性染色體相對長度介於第 17~18 對之間，其他可依此類推。 T. viridipunctatus 翠斑草蜥、T. hsuehshanensis 雪山草蜥、T. septentrionalis 北草蜥、T. formosanus 台灣草蜥、T. luyeanus 鹿野草蜥、T. stejnegeri 蓬萊草蜥、T. amurensis 黑龍江草蜥、T. sexlineatus GX 南草蜥廣西族群、T. kuehnei 古氏草蜥、T. sauteri 梭德氏草蜥、 T. wolteri 白條草蜥、T. sexlineatus Th 南草蜥泰國族群。. 51.

(60) 圖十一、草蜥屬親緣支序圖與 ZW 性染色體對照圖。 Z = Z 染色體；W = W 染色體；RTL = 染色體相對長度；ZW1=該性染色體大小大於第一對、ZW18= 該性染色體大小介於第 17~18 對之間，其他可依此類推；GX = 廣西；Th = 泰國；* = 推測具有一對大小介於第 12~13 對的同型性染色體；** = 有一對同型性染色體但無相對長度資料。. 52.

(61) 圖十二、利用粒線體基因建構的草蜥屬親緣關係數與性染色體對照圖（修改自 Lin et al., 2002; Lin & Lue, 2008）。 Z = Z 染色體；W = W 染色體；VN = 越南；GX = 廣西；Th = 泰國； *= 推測具有一對大小介於第 12~13 對的同型性染色體； ** = 有一對同型性染色體但無相對長度資料。. 53.

(62) 圖十三、正蜥科 W 性染色體起源與演化假說（改自 Odierna et al., 1993）。黑色部分為異染色質；H = 異染色質化(Heterochromatinization)；D = 缺失 (Deletion)。. 54.

(63) 七、參考文獻 Arnold, E. N. (1989). Towards a phylogeny and biogeography of the Lacertidae: relationships within an Old-World family of lizards derived from morphology. Bulletin of the British Museum, Natural History. Zoology, 55(2), 209-257. Arnold, E. N. (1997). Interrelationships and evolution of the east Asian grass lizards, Takydromus (Squamata: Lacertidae). Zoological Journal of the Linnean Society, 119(2), 267-296. Arnold, E. N., C. O. Arriba & S. Carranza. (2007). Systematics of the Palaearctic and Oriental lizard tribe Lacertini (Squamata: Lacertidae: Lacertinae),with descriptions of eight new genera. Zootaxa, 1430, 1-86. Bernardi, G. (1993). Genome organization and species formation in vertebrates. Journal of Molecular Evolution, 37, 331-337. Bhupathy, S., B. Chettri & A. M. Bauer. (2009). Rediscovery and Revalidation of Takydromus sikkimensis (Günther, 1888) (Squamata: Lacertidae) from Sikkim, India. Journal of Herpetology, 43(2), 267-274. Bickham, J. W. (1984). Patterns and modes of chromosomal evolution in reptiles. Bogart, J. P. (1972). Karyotypes. In: Evolution in the Genus Bufo: University of Texas Press, Austin. Bogart, J. P. (1973). Evolution of an anuran karyotypes. In: Evolutionary biology of the anurans: University of Missouri Press, Columpia. Boulenger, G. A. (1894). Description of a new lizard and a new fish obtained in Formosa by Mr. Holst. Annals and Magazine of Natural History, 6(14), 462-463. Boulenger, G. A. (1917). A revision of the genus Takydromus. Memoirs of the Asiatic Society of Bengal, 5, 207-235. Britton-Davidian, J. (2001). How do chromosomal changes fit in? Journal of Evolutionary Biology, 14, 872-873. Cano, J., M. Baez, L. F. Lopez-jura, & G. Ortega. (1984). Karyotype and Chromosome Structure in the Lizard, Gallotia galloti in the Canary Islands. Journaolf Herpetoloy, 18(3), 344-346. Capula, M., L.Lapini & E. Capanna. (1989). The karyotype of Lacerta horváthi (Reptilia, Sauria, Lacertidae). Genetica, 79(1), 11-16. 55.