也許大家並不知道,現在遍布北美大陸各地的美洲黑熊其實不是當地的「土著居民」。在約350萬年前的全球冰期,結冰的白令海峽天塹變通途,兩個大陸的動物開始再次互相遷徙,在這次遷徙活動中,美洲黑熊的祖先通過結冰的白令海峽來到了北美洲。其實,這樣的物種擴散事件並不僅限於這一時期,幾千萬年前,歐亞大陸和美洲大陸之間存在一條可以跨越海峽的通道,這個通道就是白令陸橋。它的形成和變化直接影響了兩大陸之間的動植物分布格局。
中國科學院成都生物研究所李家堂團隊採用分子系統發育和生物地理數據,通過數據模擬,整合了92次物種擴散事件,其中包括5次哺乳動物、16次兩棲爬行動物、9次無脊椎動物、5次真菌和57次植物,發現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的擴散事件(61次),兩大陸之間存在長時間不對稱量級的生物擴散。
為什麼會形成這種不對稱量級的生物擴散?
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,兩側大陸間的擴散事件都在逐漸增多。大約3500萬年前,發生了一次冰期降溫事件,歐亞大陸物種通過白令陸橋向美洲大陸的擴散增速明顯減緩;美洲大陸向歐亞大陸的擴散事件明顯減少;隨著氣候回暖,兩側擴散事件又有所回升。大約2500萬年前,冰期降溫致使白令陸橋兩側的擴散事件都逐漸減少。這一系列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。
相關研究成果已在近期發表於《國家科學評論》National Science Review。