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“演化千万载,生命逐山高”讲述青藏高原和生物共同演化的故事

鱼类和哺乳动物“土著物种本地起源”模式

鱼类和哺乳动物“土著物种本地起源”模式

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(杨雪):“在藏北的伦坡拉盆地,我们又发现了一种鲶,还没命名,正在研究。”近日,在中科院物理所咖啡馆举办的第46期科学沙龙,中科院古脊椎动物与古人类研究所所长邓涛介绍。他以“演化千万载,生命逐山高”为题,讲述了青藏高原和生物共同演化的故事。

印度与亚洲的碰撞,是约5500万年以来地球历史上发生的最重要的造山事件, 由此导致的青藏高原隆升,对东亚乃至全球的环境产生了重要影响。青藏高原也因此成为生物多样性发展的重要演化枢纽。

在藏北高原的尼玛盆地南缘及其以东的伦坡拉盆地,古脊椎所的研究人员先后发现了丰富的鱼类化石。其中创建了一个鲤科鲃类化石的新属新种,被命名为张氏春霖鱼,据他们推测生活在晚渐新世时期(2600—2300万年前)。这种鱼接近现代亚洲热带的鲃类,应该是一种生活在低海拔温暖地区的鱼类。还有一种被命名为西藏始攀鲈的鱼,也喜欢温暖湿润的环境。彼时,尼玛盆地一带还是温暖湿润的低海拔环境。

“公元前2020万年的某一天,朝阳照在藏北伦坡拉湖岸的针叶林梢。附近的火山口冒着袅袅烟尘,但无角犀完全没有察觉到什么危险,正在惬意地咀嚼着它喜欢的灌木枝叶。裂腹鱼已经开始了在冰水中的畅游,从此独霸高原。”邓涛描述着来自远古的一幅图景。

据在那曲地区比如县布隆发现的西藏三趾马和植物化石指示,该地区1000万年前海拔低于2500米。而不同于西藏三趾马,在阿里地区札达盆地发现的札达三趾马善于奔跑,生活在460万年前的高山草原上。邓涛说,这意味着札达盆地至少在当时就已经达到现在的高度。

札达盆地是个宝,连续发育并出露完好的晚新生代地层。在上新世早期(440万年前)地层中,发现了雪豹的祖先,被命名为布氏豹。“根据札达盆地古地磁测年和丰富的哺乳动物化石,我们建立了精细的年代框架。”邓涛说。

披毛犀、喜马拉雅原羊、邱氏狐、雪山豹鬣狗……第四纪冰期来临后,这些生活在高原上的动物率先适应了寒冷环境,开始了全球“旅行”。邱氏狐的后代北极狐,在北极圈附近留存至今;雪山豹鬣狗的后代豹鬣狗远达北美地区;布氏豹的后代更有美洲豹、金钱豹、非洲狮等。

邓涛说,经过冰期严寒气候的筛选,上新世喜暖动物群的大多数成员绝灭,青藏高原寒冷适应性动物群成员成为第四纪冰期动物群主体,并由此奠定现代动物多样性基础。

相关报道:青藏高原的生长塑造了现代生物多样性

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:青藏高原是当今地球上最独特的地质-地理-生态单元, 拥有独特的生物资源, 在世界生物多样性版图中占有重要地位。新生代以来, 青藏高原地区经历了剧烈的环境变化, 出现了从“热带动植物乐土”到“冰期动物群摇篮”的转变。近年来高原古生物学领域的一系列重要发现, 让高原环境巨变背景下青藏地区生物多样性演变历史的细节日趋清晰, 也为讨论这一生命历史进程对高原周边乃至更广阔地区生物区系的影响准备了条件。 

最近一篇综述文章基于高原古生物学最新研究成果, 涵盖众多动植物类群, 总结了高原生物多样性的演变过程及其世界性影响。研究相关的论文题为“青藏高原—现代生物多样性形成的演化枢纽”,为近期出版的2019年第49期《中国科学:地球科学》学术专题“青藏高原新生代古生物及其生物地理学意义”首发论文,由中科院古脊椎所邓涛研究员领衔兼通讯作者撰写。 

研究者通过综合新生代高原古生物重要类群的演化历史,总结了在高原生长影响下的三种生物演化模式:土著物种本地起源、本地起源并“走出西藏”、途经西藏地区的洲际扩散,突出了青藏高原在现代生物多样性形成过程中的“演化枢纽”的地位。

这是第二次青藏高原综合科学考察研究启动以来,以大量实证资料为基础的、对高原生长与生物演化耦合关系的首次系统表述。为认识高原隆升的资源环境效应提供了十分重要的科学证据。

此项研究还有中科院古脊椎所吴飞翔副研究员、西双版纳热带植物园周浙昆、苏涛研究员参与合作完成。研究受中国科学院战略性先导科技专项项目(编号: XDB26000000、XDA20070203、XDA20070301)、第二次青藏高原综合科学考察专项项目(编号:2019QZKK0705)、国家自然科学基金项目(批准号: 41430102、41872006)、中国科学院前沿科学重点研究项目(编号: QYZDY-SSWDQC022)、中国科学院国际伙伴计划项目(编号: GJHZ1885)和中国科学院青年创新促进会项目(编号: 2017103)资助。




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