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　　地球上生物多樣性的分布格局非常復(fù)雜多樣。這是因?yàn)樯锟偸且砸环N對(duì)自己極為有利的方式進(jìn)行或短或長的“遷徙”，而這種能力也導(dǎo)致了它們?cè)谌澜绲膹V泛擴(kuò)散。那一段段擴(kuò)散的歷史常伴隨著地貌、氣候、環(huán)境的滄桑巨變，有著史詩般的浩蕩、曲折。
　　近日，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所和中科院水生生物研究所合作研究，用分子學(xué)結(jié)合古生物學(xué)的方法推演生物地理學(xué)歷史，從而講述了特別的迷鰓魚類——攀鱸的征途故事。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)》。
　　生物地理的困擾
　　過去，人們可能會(huì)認(rèn)為，由于那些連綿的山河、陸地，還有無邊大海的屏障作用，生物尤其是淡水生物絕不會(huì)擴(kuò)散到遠(yuǎn)隔重洋的地域?？墒聦?shí)卻并非如此，有些近緣的淡水魚類出現(xiàn)在了相隔非常遙遠(yuǎn)的不同地點(diǎn)，而且，一些類群的分布還很特殊，屬于洲際間斷分布。這種地理格局的形成機(jī)制一直都困擾著生物地理學(xué)研究者。
　　迷鰓魚類是鱸超目里一個(gè)非常特殊且格外受到關(guān)注的類群，因?yàn)樗鼈兊啮w腔上方長有一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的迷鰓，可以同時(shí)用鰓和“肺”呼吸。它們即便離開水面，只要沒有陽光暴曬，又有一定的濕度，就可以在陸地生存很長一段時(shí)間。在它們當(dāng)中，斗魚、絲足鱸、吻鱸等都是人們常見的熱帶觀賞魚類。
　　奇怪的是，現(xiàn)在迷鰓魚類多數(shù)種類都分布在印度和東南亞的熱帶平原地區(qū)，唯獨(dú)攀鱸科的魚類大多數(shù)生活在撒哈拉以南非洲中西部的熱帶平原和雨林地區(qū)，只有少數(shù)種分布在南亞、東南亞熱帶地區(qū)，雖是近親，卻遠(yuǎn)隔重洋。
　　其實(shí)，達(dá)爾文很早就對(duì)這個(gè)看上去難以理解的問題做出過猜想。如果我們不斷擴(kuò)大時(shí)間的尺度，相信有些比較古老的魚類，它們有充分的時(shí)間去經(jīng)歷巨大的地理變遷，結(jié)果也就有了充分的時(shí)間和方法進(jìn)行很大范圍的遷徙、擴(kuò)散。
　　歷史生物地理學(xué)就是要還原生物在漫長演化過程中的時(shí)空遷移、分布的故事，而這些故事必定伴隨著地貌、氣候、環(huán)境的滄桑巨變，有著史詩般的浩蕩、曲折。對(duì)科學(xué)家來說，如何接近并呈現(xiàn)一段完整的歷史真相是極具挑戰(zhàn)的。
　　中科院古脊椎所副研究員吳飛翔表示，以攀鱸為例，由于它現(xiàn)生種的主要分布區(qū)遠(yuǎn)在非洲，過去，科學(xué)家猜想它是由于岡瓦納古陸裂解，形成的印度板塊向北漂移，而因此遷徙至現(xiàn)在的東南亞的。已經(jīng)有不少生物地理學(xué)研究的證據(jù)證明，中生代晚期印度板塊從岡瓦納古陸分離后，在亞洲、非洲之間充當(dāng)著“腳踏板”的角色，促進(jìn)了各大陸間生物的擴(kuò)散與交流。
　　可惜，這樣的猜測太過粗糙。物種的時(shí)空分布?xì)v史有一些關(guān)鍵問題需要厘清，例如祖先的起源時(shí)間、起源中心，各類群的分支時(shí)間，具體的擴(kuò)散路徑。
　　達(dá)爾文曾經(jīng)說過，每一個(gè)物種以及每一群物種的存在，在時(shí)間上都是連續(xù)的，所棲居的地區(qū)也是連續(xù)的。也就是說，如果時(shí)間出現(xiàn)了斷點(diǎn)，在中間地帶發(fā)生過滅絕，僅僅通過現(xiàn)生物種去推斷過去的生物地理情景，就有可能漏洞百出。
　　這一次，中科院古脊椎所聯(lián)合中科院水生所的研究團(tuán)隊(duì)用現(xiàn)代分子學(xué)技術(shù)并結(jié)合了可靠的化石記錄進(jìn)行分析，認(rèn)為攀鱸的這場漫漫征途也許擁有一段新的敘事。
　　攀鱸并非從非洲“出走”
　　2017年，吳飛翔團(tuán)隊(duì)在藏北倫坡拉和尼瑪盆地發(fā)現(xiàn)了一些珍貴的化石標(biāo)本——迄今所知最古老的攀鱸化石，距今約2600萬年~2400萬年。通過形態(tài)學(xué)分析，確立了它們與現(xiàn)代攀鱸的親緣關(guān)系。
　　這個(gè)發(fā)現(xiàn)不同尋常，因?yàn)楝F(xiàn)代攀鱸斷不可能分布在平均海拔4500米、寒冷又干燥的青藏高原。這與新生代以來最重要的地質(zhì)事件青藏高原的隆升有密切關(guān)系。
　　事實(shí)上，早在2600萬年前，青藏高原內(nèi)部還曾是溫暖潮濕的低地，也就是說，這里的確有條件成為攀鱸遷徙路上的一個(gè)落腳點(diǎn)或者中轉(zhuǎn)站。
　　古生物學(xué)家的研究內(nèi)容并沒有止于此。吳飛翔介紹，過去，攀鱸及其親緣種的化石記錄非常匱乏，且年代和譜系信息都模糊不清，有了西藏始攀鱸，他們結(jié)合已知迷鰓類多個(gè)代表性化石與現(xiàn)生物種的分子學(xué)數(shù)據(jù)一起納入歷史生物地理學(xué)分析，運(yùn)用不同的化石校正結(jié)合年代推定方法及生物地理學(xué)分析模型，重建了攀鱸類的動(dòng)物地理學(xué)歷史。
　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，攀鱸類的祖先起源于約5000萬年前，晚于岡瓦納古陸裂解的白堊紀(jì)時(shí)期，也就是說，攀鱸祖先最初是從非洲“出走”的假設(shè)很可能是不成立的。更有可能的解釋是，東南亞才是它們的起源中心。
　　吳飛翔說：“攀鱸通過當(dāng)時(shí)連通西藏的水系擴(kuò)散至位于較低古緯度的溫暖濕潤的西藏腹地，后因高原隆升導(dǎo)致的環(huán)境變化而在這一地區(qū)消失。而它們的一部分先輩在印度次大陸與亞歐大陸碰撞后不久，借道印度，在約4000萬年前向西擴(kuò)散到了非洲，生生不息?！?br/>　　同時(shí)，研究人員還推測，攀鱸的亞非間斷分布模式在它們第一次到達(dá)非洲時(shí)就定型了，之后的陸地連結(jié)并沒有造成它們的二次擴(kuò)散。吳飛翔解釋，這可能與北非和西亞地區(qū)始新世之后逐漸變干的古環(huán)境變化有關(guān)。
　　化石是探索生命演化的重要證據(jù)，它們包含了現(xiàn)生物種所不具有的重要的時(shí)空信息。然而，由于化石的可遇而不可求，系統(tǒng)演化和生物地理學(xué)分布的格局有時(shí)便只是利用分子生物學(xué)來進(jìn)行討論。
　　中科院西雙版納熱帶植物園研究員星耀武告訴《中國科學(xué)報(bào)》，在生物地理學(xué)研究中，結(jié)合分子學(xué)和古生物學(xué)的方法開始逐漸受到關(guān)注和重視，因?yàn)樗芴峁└鼜?qiáng)有力的年代約束，有助于理解現(xiàn)生生物在進(jìn)化時(shí)間軸上的間斷，還能補(bǔ)足歷史分布的缺失片段等。但在國內(nèi)，從事相關(guān)研究的團(tuán)隊(duì)并不多，難點(diǎn)還在于將化石和分子學(xué)數(shù)據(jù)納入生物地理學(xué)分析模型的計(jì)算方法仍不成熟。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2019-04-12 第5版 文化)