数百万年来的气候稳定使古老而孤立的淡水鱼在西澳大利亚西南部从鲨鱼湾到埃斯佩兰斯的356000平方公里的地区繁衍生息
但根据Matthew Flinders教授Luciano Beheregaray和Sean Buckley博士领导的《遗传》杂志上的一项新研究,现在加速的气候变化威胁着这个生物多样性热点及其原生鱼类物种
这个大陆的角落由温带森林和草原组成,拥有8000多种植物,其中约一半是地方性植物,还有500多种脊椎动物
一份期刊摘要解释说,不幸的是,随着更热、更干燥的条件的出现,西澳大利亚州西南部也是气候变化的热点
自20世纪70年代以来,降雨量减少了10-15%,预计未来几十年还会恶化。在上个世纪,该地区的气温也上升了1.1°C
弗林德斯大学分子生态学实验室研究员巴克利博士说:“这种非凡的生物多样性已经受到了影响,包括物种减少和最近的森林死亡。”巴克利博士现在是华盛顿州伊迪丝·考恩大学分子生态学和环境管理讲师
“如果历史上稳定的气候是产生这种生物多样性的关键,这一点尤其令人担忧:气候变化对这个令人难以置信的生态系统构成了新的威胁,而特有物种可能没有进化出应对能力。
”需要了解历史气候稳定的作用,才能更好地预测气候变化对该地区的潜在影响。“
这项研究集中在该地区特有的两种小型淡水鱼上:西部(南锥鱼)和小(南锥虫)侏儒栖息。
西部侏儒栖息在整个地区都有,而小侏儒栖息只在少数河流中发现(在州、国家和全球保护名单中被列为濒危物种)。”教授说:“根据我们之前的研究,我们知道这些物种可能在景观中存在了很长一段时间,是研究气候历史和进化模式相互作用的理想模式。”Beheregaray。
分子生态学实验室的研究生成了通过博物馆藏品访问的九个种群的基因组数据,评估了它们的进化关系、分化历史和随时间的基因流动。
他说:“我们将这些方法与环境方法相结合,特别是物种分布建模,以了解该地区的气候历史是如何影响它们的进化的“使用先前研究得出的时间校准,我们发现这两个神秘物种上一次共享祖先是在大约900万年前,没有证据表明它们之间存在基因流动。这表明它们已经隔离了很长一段时间。”
环境方法支持了这一结论
通过对该地区过去气候的重建,该研究发现,随着时间的推移,物种范围变化相对较小:除了冰河时期海平面较低时向海岸的小幅扩张外,自上新世以来,在同一地区发现了侏儒栖息处
巴克利博士补充道:“这些模式反映了气候本身,在同一时期内,气候保持相对稳定,特别是与澳大利亚其他地区相比。”“然而,在未来气候变化下对这些分布进行建模,产生了一幅严峻的画面,各物种的分布范围大幅下降。在一切照旧的情况下,这包括在未来几十年内,其中一个神秘物种的适宜气候将完全丧失。”
为了保护西澳大利亚这一地区的独特多样性,可能有必要采取提高适应能力的保护管理行动,如基因拯救
研究人员表示,其他雄心勃勃的策略,如圈养繁殖和重新引入计划,已经成功地用于其他受威胁的侏儒栖息,未来可能是必要的
More information: Sean James Buckley et al, Long-term climatic stability drives accumulation and maintenance of divergent freshwater fish lineages in a temperate biodiversity hotspot, Heredity (2024). DOI: 10.1038/s41437-024-00700-6Journal information: Heredity
Provided by Flinders University
2024-09-15
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