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【科技日報】歐亞大陸和北美大陸間生物擴散規律揭示

文章來源: 發表時間:2019-03-21

  科技日報成都3月20日電 (陶玉祥 記者盛利)現在遍布北美大陸的美洲黑熊竟不是當地“土著居民”?歐亞大陸隨處可見的雨蛙竟來自于美洲?原來,數千萬年前,歐亞大陸和北美大陸間雖然隔著白令海峽,但一條跨越海峽的通道——白令陸橋搭起了兩大陸生物間的“交流橋梁”,它的形成和相關的氣候變化直接影響了兩大陸間動植物的分布格局。近日,中國科學院成都生物研究所李家堂帶領團隊揭示了歐亞大陸和北美大陸之間的生物擴散規律,相關成果近期發表在《國家科學評論》上。

  李家堂團隊采用分子系統發育和生物地理數據,通過數據模擬,整合了92次物種擴散事件,其中包括5次哺乳動物、16次兩棲爬行動物、9次無脊椎動物、5次真菌和57次植物,發現北美大陸向歐亞大陸的擴散事件有31次,明顯低于歐亞大陸向北美大陸擴散事件的61次,兩大陸之間存在長時間不對稱量級的生物擴散。

  為什么會形成這種不對稱量級的生物擴散?生物擴散的波動模式是否與古氣候及環境波動相關?團隊通過分析這些物種擴散事件的歷史,發現擴散事件在時間線上的動態模式與氣候環境變化具有很強相關性。

  “歐亞大陸和北美大陸地區不斷變化的環境條件,以及相關動植物類群的系統發育多樣性,是歐亞大陸和北美大陸之間不對稱生物交換模式產生的主要原因。”李家堂說,大約6500萬年前,白堊紀導致恐龍滅絕的動蕩寒冷氣候結束后,全球氣候逐漸回暖,白令陸橋區域也形成溫暖潮濕的環境,兩側大陸間的擴散事件都在逐漸增多;大約3500萬年前,發生了一次冰期降溫事件,歐亞大陸物種通過白令陸橋向北美大陸的擴散增速明顯減緩,北美大陸向歐亞大陸的擴散事件明顯減少,隨著氣候回暖,兩側擴散事件又有所回升;大約2500萬年前,冰期降溫致使白令陸橋兩側的擴散事件都逐漸減少。李家堂指出,擴散的不對稱性主要體現在始新世末期和中新世期間較寒冷的時間,一系列的氣候變化最終導致北美大陸向歐亞大陸的擴散事件明顯低于歐亞大陸向北美大陸的擴散事件,進而造成兩大陸之間存在不對稱量級的生物擴散現象。

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