亞洲哺乳動(dòng)物多樣性爆發(fā)和周轉(zhuǎn)與新生代地質(zhì)和氣候事件同步發(fā)生
亞洲豐富的物種多樣性與新生代的地質(zhì)變化事件密切相關(guān),包括活躍的造山運(yùn)動(dòng)和劇烈的氣候變化事件。然而,以往關(guān)于亞洲哺乳動(dòng)物多樣性的起源、分化和組成的研究聚焦較小的分類單元或僅在較小的地理尺度,受其局限,無法對(duì)這一復(fù)雜地區(qū)的哺乳動(dòng)物區(qū)系組成起源與進(jìn)化過程提供全面的認(rèn)識(shí)。
第二次青藏科考隊(duì)中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所動(dòng)物進(jìn)化與系統(tǒng)學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獸類學(xué)研究組構(gòu)建哺乳動(dòng)物類群分布信息數(shù)據(jù)庫(共3114種,其中1543種來自亞洲),完成了哺乳動(dòng)物物種的系統(tǒng)發(fā)育重建和歷史生物地理學(xué)推斷,進(jìn)而解答了整個(gè)亞洲尤其是山地生物熱點(diǎn)地區(qū)的哺乳動(dòng)物多樣性的形成過程與時(shí)間這一關(guān)鍵科學(xué)問題。此外,研究還解析了原地物種形成(in-situ speciation)、拓殖(colonization)、地理阻隔(vicariance)以及相關(guān)的地理氣候事件在亞洲哺乳動(dòng)物現(xiàn)今分布格局形成中的相對(duì)作用,進(jìn)而探討了亞洲區(qū)域性哺乳動(dòng)物多樣性隨時(shí)間的積累過程。研究發(fā)現(xiàn),南亞地區(qū)一直是亞洲哺乳動(dòng)物多樣性的形成“搖籃”,而現(xiàn)今其他地區(qū)的物種豐富度格局主要由拓殖過程驅(qū)動(dòng);而在中新世,原位物種形成的重要性明顯增加。青藏高原側(cè)翼的山地生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)(包括喜馬拉雅山和橫斷山脈)的生物多樣性水平極高,是高拓殖化的產(chǎn)物而非原地物種形成過程所致(圖1、2)。環(huán)境變化和人類世的疊加影響使青藏高原及周邊地區(qū)成為亞洲現(xiàn)生哺乳類群的譜系集結(jié)中心(lineage accumulation center)??偟膩碚f,亞洲地區(qū)哺乳動(dòng)物多樣性在新近紀(jì)(Neogene)的特征是在亞洲和周圍大陸上的爆發(fā)和遷移事件頻繁發(fā)生,但這些區(qū)域在古近紀(jì)(Paleogene)環(huán)境下便已開始有豐富的哺乳動(dòng)物組成。研究表明,亞洲哺乳動(dòng)物多樣化爆發(fā)以及生物周轉(zhuǎn)與發(fā)生在整個(gè)亞洲新生代的構(gòu)造事件(造山、大陸碰撞)和劇烈的氣候重組(亞洲內(nèi)陸干旱化、亞洲季風(fēng)增強(qiáng)、海洋退縮)在時(shí)間上密切相關(guān),突顯了青藏高原和周邊地區(qū)在保護(hù)哺乳動(dòng)物多樣性中的關(guān)鍵地位。
11月28日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。這一成果依賴于研究組對(duì)中國(guó)及周邊地區(qū)哺乳動(dòng)物類群常年的科學(xué)考察和數(shù)據(jù)積累。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等項(xiàng)目的支持。
論文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207845119

圖1.亞洲不同地區(qū)哺乳動(dòng)物多樣性形成歷史過程 a.區(qū)域劃分;b.亞洲不同地區(qū)物種集結(jié)程度與面積的關(guān)系;c.亞洲不同地區(qū)物種豐富度變化進(jìn)程。

圖2.亞洲不同地區(qū)間哺乳動(dòng)物類群的遷進(jìn)(Immigration)、遷出(Emigration)和譜系集結(jié)(lineage accumulation)過程。
