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整合化石与分子数据揭示鼹形鼠科(Spalacidae)起源、扩散与演化进程
作者:    文章来源:生命科学学院     点击数:    更新时间:2019/11/18      ★★★

普遍认为现今物种多样性与分布格局的形成与晚中新世至第四纪的环境变化密切相关。这一时期的气候变化对不同地理区域的物种造成了较大的影响。

哺乳动物丰富的化石记录和现生物种使其成为研究动物响应历史环境变化的理想材料。在前期的工作中研究者们就发现在中新世晚期以来开放的草原环境中地表生活啮齿类动物显著的多样性增长和种群扩张,而在早期繁荣的树栖种类或严格依赖C3 植物的类群却出现大量的物种灭绝和分布区域缩减。 然而,对于需要更加稳定的环境且严格生活在地下的种类,如鼹形鼠科(Spalacidae),它们的演化历史如何响应于全球环境的历史变迁还所知甚少,其科内的亚科之间的系统发育关系也长期存在争议。

在近期的工作中,研究人员对鼹形鼠科全球化石分布记录进行系统整理,并利用分子数据对鼹形鼠科的起源、分化时间以及扩散历史进行追溯。研究结果表明:鼹形鼠科可能于25百万年左右起源于亚洲南部并分化出四个支系:竹鼠亚科(Rhizomyinae)、拟速掘鼠亚科(Tachyoryctoidinae,已灭绝)、鼹鼠亚科(Spacinae)和鼢鼠亚科(Myosplacinae)。竹鼠亚科从中新世中期到更新世多次经过非洲-欧亚陆桥扩散到非洲北部。已灭绝的拟速掘鼠亚科在渐新世晚期到中新世晚期局限于东亚和中亚地区。鼹鼠亚科从渐新世晚期开始便保留在地中海附近地区,只呈现出小面积的北扩趋势。分布在亚洲中西部的鼢鼠亚科从中新世晚期开始出现缓慢的东扩和北扩现象,现已扩张到中国北部和俄罗斯东南地区。

    总体看来,鼹形鼠科基本的分布格局在中新世晚期就已经形成。分布区局限在极端气候环境下温度变化相对较小的区域。与地松鼠、兔科动物等类群在中新世晚期到第四纪期间分布范围的快速扩张和鼠兔科和鼯鼠科等在同一时期分布范围的快速缩减不同,鼹形鼠科的分布区大小变化较为缓慢。这可能与其严格的地栖生活有关,这一特性减缓了其长距离迁移的进程。

以上研究以我校为第一作者单位,由西华师范大学周材权教授领导的团队与中国科学院动物研究所动物进化与系统学院重点实验室葛德燕副研究员所在团队合作完成,两人为共同通讯作者。周材权教授受国家自然科学基金(3077025631572293)的资助;葛德燕副研究员受到英国皇家学会牛顿研究基金(NA150142)和国家自然科学基金(31872958)的资助。Mammal Review是世界动物学领域前沿刊物(2018 JCR Ranking 2/170)。

原文信息:Ya He, Shuzhan Hu, Deyan Ge*, Qisen Yang, Thomas Connor, Caiquan Zhou*. 2019. Evolutionary history of Spalacidae inferred from fossil occurrences and molecular phylogeny. Mammal Review, 10.1111/mam.12170.

1. 鼹形鼠科属级分类单元存在历史时间与分布

2. 鼹形鼠科起源与地理分布的演化

 
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