树蛙研究揭示渐新世时期印度板块和欧亚板块存在快速物种交流

树蛙研究揭示渐新世时期印度板块和欧亚板块存在快速物种交流

树蛙研究揭示渐新世时期印度板块和欧亚板块存在快速物种交流

近期美国科学院院刊PNAS在线刊登了树蛙科的最新研究成果: “Diversification of rhacophorid frogs provides evidence for accelerated faunal exchange between India and Eurasia during the Oligocene”。通过对树蛙类物种的生物地理学研究,揭示了渐新世时期印度板块和欧亚板块之间存在着快速的物种交流。

印度板块和欧亚板块的撞击事件被认为是目前地球上最大和最积极的造山运动。但对于该碰撞事件的碰撞时间和模式至今仍备受争论。如:Van Hinsbergen 等认为印度板块自52百万年首次碰撞欧亚板块后,中间一段时间至25–20百万年,两板块之间缺乏有效接触。相反,Aitchison 和 Ali的地理模型则支持印度板块和欧亚板块后期接触的时间发生在始新世和渐新世的之间,大约34百万年。树蛙类动物广泛分布于亚洲和非洲的热带和亚热带地区,多数以树栖生活方式为主,有着极差的耐海水传播能力,这使得树蛙类动物成为研究该区域地理事件的理想动物。

在昆明动物研究所张亚平院士与德克萨斯大学奥斯汀分校David M. Hillis 院士的合作中,李家堂副研究员等对树蛙类物种进行了系统进化和详细的生物地理分析。该研究通过对线粒体和核基因序列的分析,构建了114个种的系统发育关系,并基于化石校正点估算物种分歧时间,从生物角度为地质学上板块撞击这一备受关注的问题提供了独立的新证据。树蛙类物种最早起源于非洲和马达加斯加地区,物种伴随着印度板块的向北漂移而北迁至欧亚大陆。在早第三纪时期,印度板块和欧亚板块首次接近碰撞的时候,树蛙类物种由印度板块扩散至欧亚板块,物种迅速在亚洲大陆,包括东南亚大陆和岛屿上进行扩散。有趣的是,在始新世中期,印度板块和欧亚板块之间却无树蛙类物种交流;此时期,树蛙类物种在东南亚及东亚大陆和岛屿之间扩散。直至渐新世时期,印度板块和欧亚板块之间又恢复了树蛙类物种交流。该研究从生物进化角度支持Aitchison 和 Ali的地理模型。

该研究得到了科技部国家重点基础研究发展计划(973项目)以及国家自然基金(31101618 和 31071894)和美国国家自然科学基金(E F-0334952)的支持。


遗传资源与进化国家重点实验室 李家堂





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