PNAS封面文章报道昆明动物所两栖类研究成果

2010-8-04 00:00 来源: 昆明动物研究所
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PNAS封面

  8月3日的国际著名刊物美国《国家科学院院刊》(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.)以封面文章形式(Tracing tectonic activity with frogs)发表了中科院昆明动物研究所关于棘蛙族类群揭示喜马拉雅和东南亚地区重要地质历史事件的研究成果。

  新生代印度和亚洲板块的撞击事件可以说是目前地球上最大和最积极的造山运动,在亚洲由此引发了一系列重要的地质地壳运动和气候变化,重新塑造着新生代的亚洲大陆板块,如青藏高原的抬升、东南亚地区(主要为马来半岛)的侧向逃逸、以及亚洲季风气候的盛行等。对于这样一个全球一级板块区域,和地质学家一样,生物学家也有着浓厚的研究兴趣。喜马拉雅地区、中国西部山脉、缅甸-马来半岛区域等三个全球生物多样性热点区历来是生物学家们研究物种起源、分化的天然实验室。

  在中国科学院昆明动物研究所张亚平院士研究组与加州大学伯克利分校脊椎动物博物馆的David B. Wake院士研究组的合作中,车静副研究员等对亚洲特有分布的两栖类群棘蛙族进行了系统进化和详细的生物地理分析。棘蛙族物种在亚洲沿喜马拉雅山分布,从巴基斯坦,印度东部,缅甸进入马来半岛地区,向北进入中国南方广大地区,同时在青藏高原也有分布。

  在中国,棘蛙又俗称“石蛙”,大部分棘蛙物种生活在深山,多石,急流处,其特殊的生存环境需求和雄性第二性征及其在亚洲重要的分布区域使其成为研究物种性状进化以及生物地理的绝好材料。结合棘蛙族的分子进化历史,分子钟估算,以及生物地理分析,该研究提出:在渐新世早期,亚洲开始出现明显的地理和气候的转型,一直延续到中新世呈现加强趋势,环境的变化无疑造成了棘蛙族物种的快速分化。隔离是造成西部高海拔物种分化的主要原因,而对于低海拔物种,明显地,分布在中国南方的物种来自马来半岛物种的一次重要的扩散事件。

  另外,该结果第一次从分子生物学的角度上支持了地质学假说:由于印度板块和亚洲板块的撞击,青藏高原和喜马拉雅不同的地区先后发生了隆起事件,其中在渐新世和中新世转型期间,一次隆起事件和马来半岛的侧向逃逸事件几乎是同时发生的。

  本研究得到了科技部国家重点基础研究发展计划(973)以及美国国家自然科学基金的支持。