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生命科学学院李鹏副教授与美国亚利桑那大学在生物多样性演化研究方面取得新进展

2022年1月8日,环境科学与生态学重要期刊Journal of Biogeography(JCR Top1区期刊,2021年影响因子4.327)以Research Article《What drives diversification? Range expansion tops climate, life history, habitat, and size in lizards and snakes》在线发表了www.1495.com生命科学学院李鹏副教授和美国亚利桑那大学生态与演化生物学系John J. Wiens教授(http://www.wienslab.com/Home.html)www.1495.com爬行动物多样性演化与扩张机制的最新研究进展。

在整个生命演化之树中,不同的生物类群包含着不同的物种数。例如,一些动物门类只有少数几个物种,而节肢动物包括超过一百万种。在陆生植物中,有些类群(开花植物、被子植物)包含了约90%的物种。这些物种丰富度的差异似乎缘于物种形成的不同速率。但什么原因导致一些群体比其他群体更快或更慢地多样化,迄今仍不清楚其内在驱动机制,其仍然是进化生物学领域一个未解之谜。

本研究综合分析了有鳞爬行动物(蜥蜴和蛇)72个主要种群(科级阶元)多样性率差异的因素。收集了不同类型特征的数据,包括与生物地理、体型、气候、生活史和微生境相关的变量。测试了生态性状与形态性状、静态性状与动态性状以及α与β多样性性状的相对重要性。测试了哪些性状或性状组合在统计学上对解释这些科间多样性率(以及物种丰富度)的差异最重要,采用系统发育多元回归方法检验了各性状与多样性率(或分布区扩张率)之间的关系。发现最佳模型仅包含微生境(树栖)和一个新的、动态的生态/生物地理beta-生态位特征(分布范围扩展),其可解释各类群60%以上的多样性差异。最重要的特征是各物种群体在全球范围内扩展分布范围的速度,即物种更丰富的类群可更迅速地广泛分布,物种分布区扩张与气候生态位演化速率密切相关。论文还探讨了为何某些类群的地理分布范围比其他类群扩张得更快。发现其分布范围扩张的速度与它们适应不同气候的速度密切相关,尽管这种气候生态位演化的速度并不能很好地解释物种多样化的演化模式。但论文www.1495.com物种多样化成因的研究结果具有显著意义,因为在陆地植物中也具有非常相似的演化模式,即在区域间分布更广泛的科,其繁殖速度更快,种类也更多。因此,在完全不同的生物类群中,多样性演化的模式似乎有共性的规则。该研究结果提供了最全面的驱动多样性的特征类型比较分析,解析了爬行动物的多样性扩张原因,并有助于探究最大的脊椎动物分支之一(爬行动物)的多样性演化模式。为进一步理解生物多样性的演化与扩张机制提供了新的视角。


物种分布区扩张与气候生态位演化速率密切相关

相关研究发表在环境科学与生态学Top期刊Journal of Biogeography上(文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.14304),李鹏副教授为第一作者,www.1495.com为第一署名单位,美国亚利桑那大学生态与演化生物学系John J. Wiens教授为通讯作者。相关研究受到国家自然科学基金、江苏省优势学科项目和www.1495.com海外留学基金等的资助。

  • 更新时间

    2022年01月10日 10:14

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  • 供稿

    生科院

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