陶玉祥 科技日報記者 盛利
現在遍布北美大陸的美洲黑熊竟不是當地「土著居民」？歐亞大陸隨處可見的雨蛙竟來自於美洲？
原來，數千萬年前，歐亞大陸和美洲大陸間雖然隔著白令海峽，但存在著一條秘密通道——白令陸橋搭起了兩大陸生物間的「交流橋梁」，它的形成和相關的氣候變化直接影響了兩大陸間動植物的分布格局。
近日，中國科學院成都生物研究所李家堂帶領團隊揭示了歐亞大陸和北美大陸之間的生物擴散規律，研究顯示，兩大陸之間存在的不對稱量級的生物擴散現象，與兩地區不斷變化的氣候和環境條件密切相關。
不同時期白令陸橋的地理格局
白令陸橋位於白令海，伸延至極限時長達1600公裡，連接現今的美國阿拉斯加西岸和俄羅斯西伯利亞東岸，後因來自太平洋的西南風吹到阿拉斯加時已逐漸失去水分，導致白令陸橋降雪量降低，無法結成冰川，逐漸就消失了。
李家堂團隊利用「白令陸橋作為生物擴散通道」的大量前期研究，基於時間矯正的分子系統發育關係和DEC模擬的地理分布格局，整合分析了跨越白令陸橋的雙向擴散事件，研究涉及了包括植物、脊椎動物、無脊椎動物和真菌在內的大量類群及其相應的擴散時間，包括6次兩棲動物擴散事件，10次爬行動物擴散事件，5次真菌擴散事件，9次無脊椎動物擴散事件，5次哺乳動物擴散事件和57次植物擴散事件。
結果表明，美洲大陸更受遷徙動物的「青睞」，美洲大陸向歐亞大陸的擴散事件31次明顯低於歐亞大陸向美洲大陸擴散事件的61次，兩大陸之間存在長時間不對稱量級的生物擴散。
白令陸橋兩側大陸生物交換趨勢
（A）代表由歐亞大陸向北美大陸的擴散事件
（B）代表由北美大陸向歐亞大陸的擴散事件
為什麼會形成這種不對稱量級的生物擴散？生物擴散的波動模式是否與古氣候及環境波動相關？團隊通過分析這些物種擴散事件的歷史，發現擴散事件在時間線上的動態模式與氣候環境變化具有很強相關性。
大約6500萬年前，白堊紀導致恐龍滅絕的動蕩寒冷氣候結束後，全球氣候逐漸回暖，白令陸橋區域也形成溫暖潮溼的環境，趁著好天氣，兩大陸的生物們就相約去白令陸橋「旅遊」了；
大約3500萬年前，發生了一次冰期降溫事件，比較怕冷的美洲生物懶得出門，歐亞大陸的戰鬥民族不畏嚴寒，雖然嚴寒降低了它們的出遊積極性，但去白令陸橋溜個冰滑個雪，仍是當時的「網紅旅遊項目」，後來氣候回暖，兩大陸的生物們又出來玩兒了；
大約2500萬年前，冰期降溫，美洲大陸的生物們又懶得動了。就這樣折騰下來，直到白令陸橋消失。
白令陸橋兩側大陸之間特定類群的生物交換趨勢
「歐亞大陸和北美大陸地區不斷變化的環境條件，以及相關動植物類群的系統發育多樣性，是歐亞大陸和北美大陸之間不對稱生物交換模式產生的主要原因。」李家堂告訴記者，擴散的不對稱性主要體現在始新世末期和中新世期間較寒冷的時間，一系列的氣候變化最終導致美洲大陸向歐亞大陸的擴散事件明顯低於歐亞大陸向美洲大陸的擴散事件，進而造成兩大陸之間存在不對稱量級的生物擴散現象。
所以，現在歐亞大陸的土著動植物在美洲的「遠方親戚」多，但美洲的土著動植物在歐亞大陸的「遠方親戚」少。
下次去美洲看美洲黑熊時，
別忘了喊一聲「老鄉好」！
來源：科技日報
編輯：朱麗
審核：王小龍