2019-08-24 06:49:01
大西洋雨林和古代地质事件的丰收多样性

在巴西东南部里约热内卢州和巴西南部圣卡塔琳娜州之间的南大西洋雨林遗迹中,有大约600种收获者(Opiliones),生活在洞穴和湿润森林中的蜘蛛。即使对于这个着名的生物多样性热点地区,物种数量也被认为很高,而且这些物种中的大多数都是地方性的。

重建Sodreaninae亚科的进化历史,揭示了这种奇特的分布模式和新物种的出现。与预期相反,高物种多样性更可能与古代地质事件有关,例如山脉隆起和河流形成,而不是相对近期的气候波动(即过去2万年的那些)。

该发现基于七个收获者谱系的进化数据与过去3000万年中该地区发生的地质事件的影响之间的相关性。该研究由圣保罗大学生物科学研究所(IB-USP)的一组研究人员在巴西与拉夫拉斯联邦大学(UFLA)和圣保罗地质研究所(IG)的同事合作进行。其结果发表在Molecular Phylogenetics and Evolution杂志上。

“奇怪的是,这些谱系远远超过了2万年前最后的冰川时期,当时冰盖覆盖了地球北部,改变了全球的气候。根据我们研究中收集到的证据,基于对现在活着的收获者的遗传分析,在此之前,大约3000万年前,该群体开始多样化。这一发现与Ribeira de Iguape和ParaíbadoSul河流域的地质演变是一致的,“IB-USP和第一作者的研究员Elen Peres说道。这篇文章。

鉴于收获者的敏感性及其对潮湿栖息地的偏好,佩雷斯和她的团队已经推测他们必须受到更新世最近200万年气候波动引起的环境变化的影响,但该研究证明了Opiliones的形态。发生得更早,是由更古老的地质事件引起的。

正如查尔斯·达尔文(Charles Darwin,1809-1882)发展的进化理论源于他对加拉帕戈斯群岛中发现的一种物种形成的观察,其中不同的岛屿是不同但相关的雀类物种的家园,在这种情况下,巴西研究人员发现伊比佩谷的Ribeira形成将整个种群分开,导致不同的物种随着时间的推移而出现。

遗传分析

“我们知道南部和东南部的大西洋雨林遗留物中含有大量且特有的物种分布,属于这个收获家族,但该项目的新内容是我们能够利用分子标记来确定它们的出现,”里卡多说。 Pinto-da-Rocha,IB-USP动物学系教授,该文章的共同作者。

根据该研究,收获物种的多样化始于巴西南部和东南部大西洋雨林的地质演化,包括在上白垩纪开始超过1亿年的非洲和南美洲大陆分离的复杂转变。前。这一事件在数百万年后产生了影响,包括山脉隆起和侵蚀以及强烈的岩浆活动。

大约6千万年前,这一过程最终形成了巴西东南部的大陆裂谷,与巴西南部的库里提巴和里约热内卢的尼泰罗伊之间的海岸平行900公里,并与重要的形成有关。河流,如Ribeira do Iguape和ParaíbadoSul。

文章指出,ParaíbadoSul山谷海拔550-400米,周围环绕着Serra do Mar和Serra da Mantiqueira山脉,海拔高度超过2,000米,构成了地理障碍。

“收割者物种出现在3500万到1000万年前的不同时期,”Pinto-da-Rocha说。

寻找分子数据,气候和地质之间相关性的关键是回答关于大西洋雨林生物群落的一个关键问题,这是其非凡的生物多样性的产生方式。 “很高兴知道任何特定事件或一系列事件是否会导致生物群落中有如此众多的特有物种的丰富生物多样性,”UFLA研究员兼该文章的共同作者Thadeu Sobral-Souza说。

他补充说,大多数先前的研究得出的结论是,生物群落的生物多样性源自最近的气候事件。 “研究表明,当气候变得凉爽或变暖时,物种可能会在当地灭绝或分布更广泛,”他说。 “我们的研究表明,地质对物种多样性的影响比最近的气候振荡更具决定性,至少对于这组Opiliones而言。”

佩雷斯同意了。 “更高水平的生物多样性通常与稳定的气候相关,但更新世的气候波动发生在大约200万到1万年前,早在Opiliones形成之后,”他说。

新的分类

遗传分析还导致亚科Sodreaninae中的物种的新构型,迄今仅基于形态学进行分析。例如,分子分析显示S. sodreana和S. granulata构成相同的物种,此后称为S. sodreana,而S. barbiellinii和S. curupira被发现更接近亚科Progonyleptoidellinae而不是Sodreaninae。

“S. barbiellinii和S. curupira的分子数据显示,收敛仅仅是形态学的,”Pinto-da-Rocha说。 “两种物种都有一种用来捕获食物的阑尾,并且在100年前被发现时被放入同一组。然而,我们从遗传分析中发现这种特性在不同的家庭中出现过不止一次,从基因上讲,这些物种更接近Progonyleptoidellinae。“

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