圖1 斑腿泛樹蛙
為驗(yàn)證以上猜想以及探討泛樹蛙屬的擴(kuò)散,中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李家堂研究員團(tuán)隊(duì)等科研人員選取泛樹蛙屬3個(gè)線粒體片段 (12S rRNA, 16S rRNA, tRNAVal) 和3個(gè)核基因片段 (POMC, TYR, RHOD) 對(duì)泛樹蛙屬的13個(gè)物種一共119個(gè)個(gè)體進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析以及分歧時(shí)間估算。為了更好地進(jìn)行祖先區(qū)域重塑分析,本研究將該屬物種的分布區(qū)域詳細(xì)劃分為以下6個(gè)區(qū)域:巽他群島和蘇拉威西、印度、東南亞大陸、菲律賓、日本、中國(guó)南部。
研究結(jié)果表明泛樹蛙屬于漸新世末期 (26-19 Ma) 起源于巽他群島地區(qū),于中新世中期(14-8 Ma) 通過克拉地峽擴(kuò)散至東南亞大陸,該擴(kuò)散路徑與掌突蟾相似,同時(shí)也驗(yàn)證了克拉地峽是重要的擴(kuò)散走廊這一假說。隨后泛樹蛙屬于中新世晚期 (9-4 Ma) 開始通過紅河斷裂帶擴(kuò)散至東亞地區(qū)南部。在整個(gè)物種擴(kuò)散時(shí)期,全球氣候變化(季風(fēng)氣候和全球氣候變暖)促進(jìn)了泛樹蛙屬物種的多樣化(圖 2)。
圖 2 泛樹蛙屬祖先區(qū)域重塑
另外,從中新世晚期到上新世 (6-3Ma) 泛樹蛙屬物種從東南亞大陸開始往回?cái)U(kuò)散到巽他群島,這種由北向南擴(kuò)散的路徑與前人結(jié)果相一致。P. leucomystax物種在島嶼間的擴(kuò)散模式驗(yàn)證了更新世時(shí)期東南亞各島嶼通過陸地相連的假說,并支持分布于菲律賓和日本的P. leucomystax物種可能源于人類活動(dòng)導(dǎo)致的物種擴(kuò)散這一假說(圖 3)。
圖 3 A: P. leucomystax祖先區(qū)域重塑 B: 最后一次冰期和現(xiàn)在的陸地分布區(qū)域
該研究不僅證實(shí)了東南亞島嶼之間的地質(zhì)事件和氣候變化的假說,同時(shí)描述了泛樹蛙屬物種的地理分布范圍演化,為結(jié)合地質(zhì)氣候變化和物種擴(kuò)散模式進(jìn)行生物地理演化歷程研究提供了參考。
該工作以“Geographical range evolution of the genus Polypedates (Anura: Rhacophoridae) from the Oligocene to present” 為題于近日在“Zoologicl Research”上在線發(fā)表。中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李家堂團(tuán)隊(duì)和西南民族大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生袁麗美和鄧熙齡為文章的第一作者,姜德純、Sebastian Klaus、Nikolai L. Orlov參與了工作,中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李家堂研究員和西南民族大學(xué)楊孔教授為論文共同通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等項(xiàng)目的資助。