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动物所揭示亚洲哺乳动物多样性爆发和周转与新生代地质和气候事件同步发生

2022-11-30 动物研究所
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  亚洲丰富的物种多样性与新生代的地质变化事件密切相关,包括活跃的造山运动和剧烈的气候变化事件。然而,以往关于亚洲哺乳动物多样性的起源、分化和组成的研究聚焦较小的分类单元或仅在较小的地理尺度,受其局限,无法对这一复杂地区的哺乳动物区系组成起源与进化过程提供全面的认识。

  中国科学院动物研究所动物进化与系统学院重点实验室兽类学研究组构建哺乳动物类群分布信息数据库(共3114种,其中1543种来自亚洲),完成了哺乳动物物种的系统发育重建和历史生物地理学推断,进而解答了整个亚洲尤其是山地生物热点地区的哺乳动物多样性的形成过程与时间这一关键科学问题。此外,研究还解析了原地物种形成(in-situ speciation)、拓殖(colonization)、地理阻隔(vicariance)以及相关的地理气候事件在亚洲哺乳动物现今分布格局形成中的相对作用,进而探讨了亚洲区域性哺乳动物多样性随时间的积累过程。研究发现,南亚地区是亚洲哺乳动物多样性的形成“摇篮”,而现今其他地区的物种丰富度格局主要由拓殖过程驱动;而在中新世,原位物种形成的重要性明显增加。青藏高原侧翼的山地生物多样性热点地区(包括喜马拉雅山和横断山脉)的生物多样性水平极高,是高拓殖化的产物而非原地物种形成过程所致(图1、2)。环境变化和人类世的叠加影响使青藏高原及周边地区成为亚洲现生哺乳类群的谱系集结中心(lineage accumulation center)。总的来说,亚洲地区哺乳动物多样性在新近纪(Neogene)的特征是在亚洲和周围大陆上的爆发和迁移事件频繁发生,但这些区域在古近纪(Paleogene)环境下便开始有丰富的哺乳动物组成。研究表明,亚洲哺乳动物多样化爆发和生物周转与发生在整个亚洲新生代的构造事件(造山、大陆碰撞)和剧烈的气候重组(亚洲内陆干旱化、亚洲季风增强、海洋退缩)在时间上密切相关,突显了青藏高原和周边地区在保护哺乳动物多样性中的关键地位。

  11月28日,相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。这一成果依赖于研究组对中国及周边地区哺乳动物类群常年的科学考察和数据积累。研究工作得到第二次青藏高原综合科学考察研究、国家自然科学基金、中科院国际人才计划、科技部科技资源调查计划的支持。

  论文链接 

  图1.亚洲不同地区哺乳动物多样性形成历史过程 a.区域划分;b.亚洲不同地区物种集结程度与面积的关系;c.亚洲不同地区物种丰富度变化进程。

  图2.亚洲不同地区间哺乳动物类群的迁进(Immigration)、迁出(Emigration)和谱系集结(lineage accumulation)过程。

打印 责任编辑:侯茜

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