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海龍科魚類是具有獨(dú)特“雄性懷孕”特征的奇特物種，廣泛分布于全球熱帶和溫帶海域，被視為研究全球擴(kuò)散與定殖模式的重要旗艦類群。近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員林強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在海龍科物種形態(tài)演化與地理擴(kuò)散研究方面取得進(jìn)展。

該研究解析了海龍科物種的形態(tài)性狀演化及其祖先狀態(tài)變化。研究發(fā)現(xiàn)，具有閉合育兒袋的海馬屬和海龍屬類群普遍展現(xiàn)出更高的物種多樣性和更廣的地理分布。復(fù)雜的育兒袋不僅能夠?qū)崿F(xiàn)胚胎的氧氣交換與滲透壓調(diào)節(jié)，而且可以增強(qiáng)胚胎的生存概率。這一策略可能為海馬屬與海龍屬適應(yīng)復(fù)雜的近岸環(huán)境提供生理保障。

同時(shí)，該研究分析海龍科物種的關(guān)鍵形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)，海龍和管口魚的吻部最長且多活躍于水體中上層，適合捕捉游速較快的獵物；海馬類群頭部前傾，角度更大，有助于提高伏擊精度；具纏繞尾便于附著在海草或珊瑚上完成捕食。這些特征在不同類群中曾多次獨(dú)立演化，體現(xiàn)了形態(tài)適應(yīng)的多樣路徑與方向性。

進(jìn)一步，譜系地理比較顯示，海馬屬與海龍屬物種具有不同的起源中心，但均在中新世經(jīng)歷廣泛的擴(kuò)散事件。海龍屬起源于西大西洋，隨后逐步擴(kuò)散至全球。擴(kuò)散路徑受到洋流、氣候變化和地理障礙的共同影響，不同物種的擴(kuò)散能力差異顯著。這一過程為理解海洋魚類的全球擴(kuò)散與譜系分化提供了典型案例。

上述研究整合基因組、性狀和分布數(shù)據(jù)，揭示了海龍科類群在不同生態(tài)與地理背景下的全球擴(kuò)散與性狀創(chuàng)新演化，為探討海洋魚類的適應(yīng)性進(jìn)化提供了新視角。

相關(guān)研究成果以Phylogenetic diversifications linked to the morphological traits and global phylogeographic pattern of closed pouch fishes in Syngnathidae為題，在線發(fā)表在《創(chuàng)新-地球科學(xué)》（The Innovation Geoscience）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的支持。

論文鏈接

研究揭示海龍科類群在不同生態(tài)與地理背景下的全球擴(kuò)散與性狀創(chuàng)新演化