我科學(xué)家揭秘生物遷入洞穴定居規(guī)律

幽暗的洞穴是生物避難所？2022年8月16日從中科院植物所獲悉，通過分析東亞亞熱帶洞穴的28個特有生物，該所科研人員發(fā)現(xiàn)，88%的生物遷入洞穴定居事件，都發(fā)生在2300萬年前的漸新世—中新世交界期之后；絕大多數(shù)洞穴特有生物支系，都起源于地表的東亞亞熱帶常綠闊葉林。

洞穴是一種極為獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，其內(nèi)部通常光照弱、溫度恒定、濕度高，且營養(yǎng)貧瘠。同時(shí)，洞穴內(nèi)生物繁殖能力弱、群體小，滅絕風(fēng)險(xiǎn)極大。全球洞穴系統(tǒng)孕育了大約5萬種穴居生物。

“相對地表生物，人們對洞穴生物的關(guān)注比較少。東亞亞熱帶，尤其是喀斯特地區(qū)，擁有豐富的洞穴系統(tǒng)，孕育了許多特有的生物，是生物多樣性研究的熱點(diǎn)區(qū)域?！敝锌圃褐参锼芯繂T王偉說。

通過對東亞亞熱帶洞穴特有的28個植物、動物和真菌類群進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育、分化時(shí)間和生物地理分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，生物遷入洞穴定居的速率在中新世持續(xù)加快，上新世以來急劇下降。

通過模擬東亞亞熱帶常綠闊葉林適生區(qū)的進(jìn)化動態(tài)，并分析19個化石點(diǎn)的古溫度、古降水變化，研究人員認(rèn)為，當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、古氣候以及亞熱帶常綠闊葉林的演變，共同驅(qū)動了該地區(qū)生物遷入洞穴定居。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了9個生物從洞穴返回地表定居的事件?！斑@說明洞穴不僅是森林物種的避難所，還是森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的一個資源庫。”王偉解釋道。

王偉表示，這項(xiàng)研究揭示了東亞亞熱帶地區(qū)生物遷入洞穴定居的規(guī)律，并分析了影響地表生物遷入洞穴的主要因素；研究不僅提高了人們對洞穴生物多樣性進(jìn)化歷史的理解，還對地上、地下生物多樣性保護(hù)具有重要意義。