亞洲哺乳動物多樣性爆發和周轉與新生代地質和氣候事件同步發生
亞洲豐富的物種多樣性與新生代的地質變化事件密切相關,包括活躍的造山運動和劇烈的氣候變化事件。然而,以往關于亞洲哺乳動物多樣性的起源、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,無法對這一復雜地區的哺乳動物區系組成起源與進化過程提供全面的認識。
第二次青藏科考隊中國科學院動物研究所動物進化與系統學院重點實驗室獸類學研究組構建哺乳動物類群分布信息數據庫(共3114種,其中1543種來自亞洲),完成了哺乳動物物種的系統發育重建和歷史生物地理學推斷,進而解答了整個亞洲尤其是山地生物熱點地區的哺乳動物多樣性的形成過程與時間這一關鍵科學問題。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)以及相關的地理氣候事件在亞洲哺乳動物現今分布格局形成中的相對作用,進而探討了亞洲區域性哺乳動物多樣性隨時間的積累過程。研究發現,南亞地區一直是亞洲哺乳動物多樣性的形成“搖籃”,而現今其他地區的物種豐富度格局主要由拓殖過程驅動;而在中新世,原位物種形成的重要性明顯增加。青藏高原側翼的山地生物多樣性熱點地區(包括喜馬拉雅山和橫斷山脈)的生物多樣性水平極高,是高拓殖化的產物而非原地物種形成過程所致(圖1、2)。環境變化和人類世的疊加影響使青藏高原及周邊地區成為亞洲現生哺乳類群的譜系集結中心(lineage accumulation center)??偟膩碚f,亞洲地區哺乳動物多樣性在新近紀(Neogene)的特征是在亞洲和周圍大陸上的爆發和遷移事件頻繁發生,但這些區域在古近紀(Paleogene)環境下便已開始有豐富的哺乳動物組成。研究表明,亞洲哺乳動物多樣化爆發以及生物周轉與發生在整個亞洲新生代的構造事件(造山、大陸碰撞)和劇烈的氣候重組(亞洲內陸干旱化、亞洲季風增強、海洋退縮)在時間上密切相關,突顯了青藏高原和周邊地區在保護哺乳動物多樣性中的關鍵地位。
11月28日,相關研究成果發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。這一成果依賴于研究組對中國及周邊地區哺乳動物類群常年的科學考察和數據積累。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究等項目的支持。
論文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207845119

圖1.亞洲不同地區哺乳動物多樣性形成歷史過程 a.區域劃分;b.亞洲不同地區物種集結程度與面積的關系;c.亞洲不同地區物種豐富度變化進程。

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