本篇文章2095字,读完约5分钟
北京时间12月14日,据海外媒体宣传,根据最近对近1300种不同鸟类进行比较的基因研究,与生物多样化丰富的地区相比,在物种较少的地区可以更频繁地培育新品种。
自然资源在世界各地没有均匀分布,例如南美安第斯山脉生长着各种独特的动植物,其中有地球上唯一的物种,在其他地区没有发现这些生物。 但是,安第斯山脉气候恶劣,与亚马逊盆地等生物多样化的“热点地区”不同。
生物多样化的“热点领域”只复盖地球表面的2.3%的面积,大部分位于热带地区,这些地区生长着世界上已知植物种类的50%、约77%的陆地脊椎动物。
迄今为止科学家们认为亚马逊盆地等地区存在许多物种是生物多样性迅速发展的“发动机”,这里的新物种进化速度比世界其他地区快。 但是,关于鸟类进化的最新研究有可能推翻这个假设,物种少的地区实际上支持培育新物种的速度比任何动植物种类最多的地区快的相反看法。
这个最新的研究报告刊登在科学杂志上,研究者说生物多样化的“冷点”一般存在于寒冷、干旱、不稳定的环境中,尽管鸟类少的地区培育了很多新物种,但不能长期繁殖。 因为恶劣的天气、不稳定的环境总是会灭绝新的生命形态。
相比之下,什么有名的生物多样化热点地区,由于气候温暖,适合生存,同时比较稳定,现在聚集了大量的物种。 但是,研究人员发现,从生物进化的角度来看,生活在亚马逊热带雨林中的无数鸟类有着古老的物种起源史。
研究报告员美国田纳西大学的进化生物学家伊丽莎白·德贝利认为,我们的研究结果表明,这些生物多样化的热点地区不是物种诞生和多样性的起源地,亚马逊盆地确实孕育了一些新物种,但像更极端严酷的环境一样频繁 例如,安第斯山脉干燥的普那草原。
这些发现是近1300种鸟类基因研究的延长,来自南美洲亚鸣鸟亚目,其中许多是小型鸟类,分布在一些大陆,但最大的多样性是在南美洲发现的,这里栖息着近三分之一的已知鸟类种类。 北美洲鸟类爱好者可能熟悉南美洲代表性的亚鸣鸟亚目鸟类,如林候鸟、蚂蚁鸟、小人鸟和伞鸟。
研究者的首要目标是通过重新排列这些鸟类中的各种dna来制作更准确详细的进化树或系谱树,他们完成时,他们分析收集越来越多的进化数据,为什么有些地区的物种会比其他地区多?
在八年中,一个国际合作组织成功地获得了1940种鸟类样本。 在1306种亚鸣鸟亚目鸟类中,代表1287种,尽管收集到的样品中有19种鸟类很少,但最终记录中仍包含地球约1万种已知鸟类中的10%以上。
美国密歇根大学动物博物馆的进化生物学家本·温格说:“建立显示所有鸟类如何相关的完美动植物种系统是一项艰巨的任务。 这些鸟类大多分布在非常偏远的地方,分布范围很小,但博物馆收藏的标本分散在世界各地的抽屉和冷库中。 ”。
更重要的是,用于建立收集物种间进化关系的各dna样本经过2000多个基因位置的测序。 加拿大多伦多大学进化生物学家杰森·韦尔没有参加这项最新的研究。 他指出,注意这么多亚鸣鸟亚目鸟类基因组将创造巨大准确的系统发育过程。
这个研究项目的21名合作者花了6年时间跟踪和测量系统发育核心的所有样本的dna。 他们最初收集世界各地博物馆的收藏样品,但意识到需要花几个月在当地收集博物馆找不到的100多种种子。 研究小组拿到样品后,送到佛罗里达州的实验室,进行基因测序。 年,研究人员把他们的数据总结成一个系统的进化树,展示了近1300种鸟类是如何相互关联的,最终,研究小组开始分解近4兆字节的基因代码,寻找新物种出现的时间和地点。
解体的结果是,某地区是否会以比较高的速度发生新物种,最好的预测不是气候、地理特征等环境因素,而是有多少物种住在那里。 研究小组惊讶地发现,物种丰富与新物种出现速度的关系相反,在1000多种亚鸣鸟亚目鸟类中,物种丰富的地区新物种发生速度普遍缓慢。
哈佛大学进化生物学家古斯塔沃·布拉沃说:“在亚马逊这样高物种丰富度的地区,培育新物种的概率似乎更低。 因为环境更稳定,有利于物种的生存和繁殖。 亚马逊地区的种类持续增加是因为这些种类生存得更长”。
另一方面,他指出,在物种多样性低、物种形成率高的地区,极端多样的环境持续杀死新物种,因此物种可能很少。
没有参加这项研究的佛罗里达大学进化生物学家丽贝卡·金博尔说:“这项研究报告指出了推翻一般假设的进化模式。 我认为这也适用于鸟类以外的动物群体。 这表明了我们收集和分解大部分主要物种数据的能力,开始提出关于进化模型的这种重要问题”。
实验室表示,研究小组将继续深入研究,在含有越来越多的生物要素的情况下,可以明确某种行为、生态、体型大小等生物模型是如何维持的。 他说:“根据这项研究报告,恶劣环境有可能更频繁地产生新物种,因为物种竞争更少,新物种有更多的生存机会。
金博尔指出,这项研究提高了人类生态系统保护的紧迫性,生态系统看起来很瘦,但实际上有可能为新物种的进化提供温室。 另外,该研究为生物多样化热点地区的生境和物种加速减少提供了明确的理论框架,目前人类正在逐年增加世界各地的物种灭绝率,但最新的研究表明,生物多样化最丰富的地区物种形成率较低,因此恢复最慢的可能性是 (叶倾城)
标题:财讯:地球上最贫瘠的环境能更快孕育出新物种
地址:http://www.china-huali.com/cjxw/10909.html