近日，NATURE COMMUCATION在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院成都生物研究所李家堂課題組的最新研究成果“Biotic interchange between the Indian subcontinent and mainland Asia through time”。該研究揭示了自始新世以來(lái)的印度板塊和亞洲板塊碰撞相接后，多個(gè)生物類(lèi)群在兩個(gè)板塊間的擴散過(guò)程，對研究地球板塊運動(dòng)和生物演化規律具有重要意義。 

　　生物交流是現有生物多樣性的重要形成途徑之一，生物物種的擴散交流大多發(fā)生于板塊間具有適宜氣候和溫度的陸橋處。東南亞地區的大部分物種都是由岡瓦納大陸經(jīng)過(guò)印度次大陸擴散而來(lái)，使之成為現今世界上物種最豐富的地理區系之一。 

　　李家堂等2013年在美國科學(xué)院院刊PNAS發(fā)表了“Diversification of rhacophorid frogs provides evidence for accelerated faunal exchange between India and Eurasia during the Oligocene”文章，通過(guò)運用樹(shù)蛙類(lèi)物種的生物地理學(xué)研究，揭示了漸新世時(shí)期印度板塊和歐亞板塊之間存在著(zhù)快速的物種交流的現象。然而同樣地質(zhì)變動(dòng)是否對其他生物類(lèi)群的交流有類(lèi)似的影響，亞洲大陸和印度次大陸之間生物交流何時(shí)大規模開(kāi)始，印度次大陸和亞洲大陸之間的物種擴散是否隨時(shí)間為統一過(guò)程，生物間交流模式的潛在波動(dòng)是否與古氣候和古環(huán)境變化有關(guān)，這些科學(xué)問(wèn)題仍需進(jìn)一步研究。 

　　為解決這些科學(xué)問(wèn)題，以李家堂為課題負責人，聯(lián)合了德國法蘭克福大學(xué)無(wú)脊椎動(dòng)物學(xué)家Sebastian Klaus，倫敦大學(xué)古氣候與古溫度學(xué)家Robert J. Morley，西北農林科技大學(xué)生態(tài)學(xué)家Martin Plath和中科院昆明動(dòng)物研究所進(jìn)化遺傳學(xué)家張亞平院士，研究利用了包括18次兩棲動(dòng)物類(lèi)群擴散事件，22次爬行動(dòng)物類(lèi)群擴散事件，23次鳥(niǎo)類(lèi)類(lèi)群擴散事件，21次無(wú)脊椎動(dòng)物類(lèi)群擴散事件，15次硬骨魚(yú)類(lèi)類(lèi)群擴散事件和16次植物類(lèi)群擴散事件在內的大量生物類(lèi)群的擴散歷史開(kāi)展了深入的探索。研究涵蓋了35次從印度次大陸向亞洲大陸和92次亞洲大陸向印度次大陸的擴散事件，集中整合解析了印度板塊和亞洲板塊自約5000萬(wàn)年碰撞以來(lái)的生物類(lèi)群的交流過(guò)程與規律。研究表明自始新世以來(lái)，印度板塊和亞洲板塊物種交流開(kāi)始出現。自4400萬(wàn)年后，東南亞大陸與印度次大陸之間的生物類(lèi)群交流頻次開(kāi)始加強，在經(jīng)過(guò)一段調整后，從3900萬(wàn)年到1100萬(wàn)年期間物種交流繼續加快，并在1500萬(wàn)年物種交流頻次達到峰值。這與中新世中期，在喜馬拉雅山隆起的過(guò)程中，從緬甸到不丹的低喜馬拉雅山麓雨林帶區域的形成時(shí)間相一致。自從1400萬(wàn)年后，在印度板塊和亞洲板塊的物種交流開(kāi)始減弱，這與印度北部和西北部的季風(fēng)氣候的轉變及氣候的干旱影響相關(guān)。 

　　本研究基于大數據，利用META整合數據分析的方法，大尺度解析了印度次大陸和歐亞大陸碰撞以來(lái)，生物類(lèi)群在兩個(gè)板塊間的擴散過(guò)程與擴散規律，為多類(lèi)群生物地理學(xué)擬合，板塊學(xué)，地質(zhì)學(xué)，古氣候學(xué)等多學(xué)科交叉研究提供新的全面的揭示。 

　　該研究得到了國家自然基金，四川省國際合作基金，中國科學(xué)院和德國研究基金的支持。

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　　亞洲大陸和印度次大陸之間隨時(shí)間變化的各類(lèi)群物種擴散的最大頻次