研究進(jìn)展

動物所等發(fā)現(xiàn)鉤蝦從天山擴(kuò)散到北寒帶

日期: 2022-03-21

|  來源: 動物研究所 【字號:

  近期,中國科學(xué)院動物研究所研究員李樞強(qiáng)、侯仲娥團(tuán)隊等基于生物地理和生態(tài)位模擬等方法,對全球567個鉤蝦的分子數(shù)據(jù)、3180個分布數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)湖泊鉤蝦起源于天山,在上新世至更新世擴(kuò)張到阿爾卑斯山、喜馬拉雅山和青藏高原、東亞北部,以及通過白令陸橋到北美落基山等高山湖泊中,并拓殖到環(huán)北寒帶冰川湖中;鉤蝦走出起源地天山后,分化速率加快。

  鉤蝦主要分布在高海拔或高緯度的湖泊中,生態(tài)位模擬發(fā)現(xiàn),年均溫是決定其分布的關(guān)鍵因素,適生分布區(qū)在氣候較冷的時期(LGM)比氣候溫暖時期(Mid-Holocene)大;未來氣候變暖(2070年)可能導(dǎo)致其在歐洲、東亞和天山分布區(qū)縮小,而在青藏高原的分布區(qū)向高海拔高緯度擴(kuò)張。

  研究揭示,高山湖泊是鉤蝦全球遷移擴(kuò)張的通道,更新世氣候變冷形成大量的高山湖泊或冰川湖,驅(qū)動鉤蝦多次從天山拓殖到阿爾卑斯-喜馬拉雅山系、落基山系以及環(huán)北寒帶湖泊中。該研究定義這種新的分化方式為“出芽式分化”(budding diversification)。

  科學(xué)界普遍認(rèn)為全球氣候變暖將驅(qū)使物種分布向極地延伸,并遷移到高海拔地區(qū);氣候變冷驅(qū)使物種向著赤道的方向和低海拔地區(qū)移動。鉤蝦作為喜冷生物的典型代表,在氣候變冷的過程中沿著北寒帶擴(kuò)散,對全球溫度變化的適應(yīng)模式與上述觀點(diǎn)不同。這種應(yīng)對氣候變化的新擴(kuò)散模式,反映出氣候變化和生物多樣性的關(guān)系還有很多未解之謎。該研究提出高山湖泊是冷水性物種形成的熱點(diǎn)地區(qū),為全球生物地理格局研究提供理論基礎(chǔ),為冷水資源保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

  相關(guān)成果以Past climate cooling promoted global dispersal of amphipods from Tian Shan montane lakes to circumboreal lakes為題,發(fā)表在Global Change Biology上。研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、第三次新疆綜合科學(xué)考察項目、國家自然科學(xué)基金委面上項目等支持。

  論文鏈接

湖泊鉤蝦全球演化格局和未來變化趨勢

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