青藏高原隆升影响研究：促中国北方和中亚成为哺乳动物演化中心|中文成人在线

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　　中新网北京10月27日电 (记者 孙自法)作为“世界屋脊”和“地球第三极”，青藏高原隆升如何影响地球生物演化及生态环境，一直以来广受关注。

　　中国科研团队最近通过创新的数据分析方法证明，新近纪(约2300万年前至今)以来青藏高原的强烈隆升，推动中国北方和中亚地区成为北半球哺乳动物演化的中心区域。从这里演化出来的许多动物类群，后来扩散到欧洲、非洲甚至北美，对现代全球动物群的组成产生深远影响。

　　记者10月27日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉，这项新生代哺乳动物群演化的重要成果论文，由该所王世骐研究员、江左其杲副研究员、倪喜军研究员、孟津研究员、邓涛研究员等共同完成，近日在国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表。

　　庞大“动物族谱”计算亲缘关系

　　研究团队指出，新近纪全球气候逐渐向干冷方向转变，而青藏高原的巨大体量和持续抬升(尤其在约1200万年前达到接近现代高度)，像一个巨大的屏障阻挡了水汽，导致中国北方和中亚地区的干旱化进程比北半球其他地区开始得更早、程度更深。

　　这种独特的环境变化，为该地区孕育出能适应干燥寒冷环境的特殊动物群(如札达动物群)创造了条件。这些动物在随后的第四纪冰期得以向高纬度地区扩散。

　　为验证上述观点，研究团队收集并分析海量化石数据，统计北半球(亚洲、欧洲、非洲、北美)所有大型哺乳动物(涵盖9个目50多个科共1246个属)的信息。他们通过构建庞大“动物族谱”并计算亲缘关系，建立包含所有这些属的系统发育树，并提出“物种间相互贡献率”的概念。

　　在此基础上，研究团队进一步通过计算不同地理区域动物群之间所有物种的平均贡献率，就能衡量任意两个动物群在演化上的亲疏远近即“动物群间关系”。这种方法被称为“动物群系统发育贡献方法”。

　　两个演化高峰广泛影响全球

　　利用“动物群系统发育贡献方法”，研究团队首先计算出中亚和中国北方、欧洲、非洲、东洋界(南亚东南亚及中国南方)、北美这5个地区过去不同时期的动物群，与现代全球现生动物群之间的亲缘关系曲线。

　　结果显示，距今2000万年-800万年，中亚和中国北方动物群与现代全球动物群的亲缘关系曲线值显著高于其他4个地区，特别是在约2000万-1500万年前的“山旺期(前通古尔期)”以及1100万-900万年前的“灞河期”，出现了两个明显的高峰。

　　这表明在“山旺期”和“灞河期”，中亚和中国北方地区的哺乳动物演化异常活跃，产生大量对后世(即现代动物群)具有重要贡献的新类群。研究团队将这两个高峰期分别命名为“前通古尔扩张”和“灞河扩张”。

　　“灞河危机”带来新生与革命

　　深入研究发现，发生在约1100万年前(“灞河期”开始时)的“灞河扩张”事件，是现代适应开阔环境(如草原)的哺乳动物群直接起源的关键时刻。

　　通过对物种产生和灭绝的统计分析，研究团队发现在大约1100万年前，全球哺乳动物经历了一次被命名为中亚“灞河危机”的新近纪最严重灭绝事件，在中亚和中国北方尤其惨烈——超过95%的大型哺乳动物未能存活下来。

　　证据表明，造成这场大灭绝事件的“灞河危机”，很可能由青藏高原北部在约1200万-1000万年前快速抬升至约3000米高度、青藏高原隆升加剧干旱所引发。

　　值得注意的是，这次区域性危机的时间与全球气候记录中的一次短暂暖期(“托尔托纳极热事件”)有所重叠，这可能进一步加剧了动物群的更替压力。

　　新动物群诞生方面，在这一时期，柴达木盆地发现最早的原始羊族(现代绵羊、山羊的祖先)、最早出现在中亚的羚羊以及真象类化石；剑齿虎、现代猫型类等食肉动物也在此阶段快速分化。这表明，一个适应开阔草原环境的全新哺乳动物群在中亚和中国北方形成，它融合本地演化与新迁入种类，成为晚新生代开放生态系统动物群的先驱。

　　统治欧亚、重塑非洲、连通北美

　　研究团队表示，动物群关系曲线的追踪结果，清晰展示出源自中亚和中国北方灞河期的动物群如何深刻影响后续北半球的动物分布格局，其全球遗产主要体现为统治欧亚、重塑非洲、连通北美三个特点。

　　他们认为，在青藏高原隆升导致的区域性干旱化驱动下，中亚和中国北方在新近纪(尤其是2000万-800万年前的“山旺期”和“灞河期”)扮演了北半球哺乳动物演化发动机的角色。

　　“可以说，今天我们在非洲草原看到的角马、羚羊，北美的野牛，乃至家养的山羊绵羊，它们的演化故事都深深植根于1000万年前青藏高原脚下那片变迁的土地。”研究团队总结道。(完)