艾氏樹蛙棲息於植物葉片上。（圖／文化大學提供）
文化大學生命科學系陳怡惠教授、巫奇勳副教授攜手日本琉球大學、京都大學及日本國立科學博物館研究團隊，從艾氏樹蛙族群遺傳研究切入，運用全基因組分析比較台灣、石垣島及西表島族群，發現不同島嶼的族群已形成明顯遺傳分化。研究顯示，即使冰河時期海平面下降、島嶼可能曾因陸橋產生接觸，族群仍保有各自的遺傳特徵。研究成果近日刊登於中研院發行的國際期刊《Zoological Studies》，為進一步理解島嶼多元物種的演化與族群分化提供重要研究基礎。
文化大學與日本台日跨國研究團隊夜間至野外進行艾氏樹蛙實地採樣與調查。（圖／文化大學提供）
研究團隊分析艾氏樹蛙全基因組範圍的遺傳資料，發現石垣島、西表島、台灣北部及台灣中部族群各自形成主要遺傳群，顯示同一物種在不同島嶼長期演化後，已累積各自的遺傳特徵。
其中，石垣島與西表島族群在演化早期即已產生分化。研究推測，更新世冰期海平面下降期間，兩島可能因陸橋再次產生接觸，族群之間也曾發生少量基因交流，但遺傳差異並未因此消失。研究結果顯示，島嶼生物的族群分化除了受到地理隔離影響，棲息環境及物種本身的生態特性，也可能影響不同族群之間的基因交流。
艾氏樹蛙族群動態歷史與島嶼演化示意圖。（圖／文化大學提供）
陳怡惠與巫奇勳指出，台灣與日本琉球群島的艾氏樹蛙雖屬同一物種，但從全基因組資料可以看見不同地區族群的演化歷程。相較於僅從地理分布或部分基因觀察族群關係，此次透過更完整的基因組資料，讓研究團隊能進一步理解不同島嶼族群的遺傳結構與演化關係。
這項研究也是文化大學生命科學系與日本琉球大學長期學術合作的延伸。雙方自2013年起推動生物相關國際聯合課程，安排日本師生來台授課，也帶領學生赴琉球大學進行移地學習，兩校並於2018年簽署姊妹校合作。此次研究過程中，日本研究團隊來台進行艾氏樹蛙實地採樣，文化大學研究團隊則赴日本參與後續研究與分析，從野外調查、樣本蒐集到基因資料解析，逐步完成研究。
這項研究從最初討論至成果發表歷時近四年，研究團隊結合台灣與日本的野外調查及基因分析，釐清不同島嶼艾氏樹蛙族群之間的演化關係。研究成果也為理解島嶼生物如何受到地理隔離、環境條件及自身生態特性共同影響，形成不同遺傳特徵，提供新的研究資料。
研究團隊未來將進一步探討兩棲類、爬行類等島嶼生物的族群演化與遺傳分化，透過不同物種的比較，了解島嶼環境與生物特性如何共同影響族群的演化歷程。
文化大學生命科學系長期投入生態與演化、分子與細胞生物等研究領域，結合野外調查與分子生物學分析，培養學生從觀察生物現象到解析遺傳機制的研究能力，並透過國際學術合作，讓師生參與跨國研究與實地調查，累積生命科學研究經驗。