近日，海洋所王海艷研究團隊綜合利用分子生物學、生物地理學、古生物學方法對牡蠣科（Ostreidae）貝類進行詳細的系統(tǒng)發(fā)育和生物地理研究，研究成果在系統(tǒng)演化及進化國際經(jīng)典期刊 Molecular Phylogenetics and Evolution 發(fā)表。
牡蠣生活于潮間帶和淺水區(qū)，是世界性廣布種，有約2.5億年的演化歷史，豐富的化石記錄忠實反映了海岸地質(zhì)的變遷與物種的更替，對研究貝類和地球環(huán)境的共同演化、海洋生物多樣性中心形成過程具有重要價值。王海艷團隊對牡蠣科全球化石分布記錄進行了系統(tǒng)整理，并利用分子數(shù)據(jù)對牡蠣科的起源、分化時間以及擴散歷史進行追溯。
(A) 二疊紀以來牡蠣化石屬數(shù)目的變化和重要時間點牡蠣生物多樣性熱點區(qū)域(B) 基于現(xiàn)生物種的牡蠣科系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和分化時間
分化時間及生物地理重建結(jié)果表明，牡蠣科起源于早侏羅紀（約180百萬年前）環(huán)北極地區(qū)，之后經(jīng)歷4次較大規(guī)模生物多樣性中心的轉(zhuǎn)移和物種更替，最終形成當前的分布狀態(tài)。晚侏羅紀-早白堊紀（約180-100百萬年前）環(huán)北極區(qū)域為當時牡蠣物種起源、保存和擴散的重要區(qū)域。此時，環(huán)北極區(qū)域各大陸的連通與隔離，以及北大西洋的擴張促進了牡蠣各亞科的形成。白堊紀晚期（約100-66百萬年前）北大西洋東西兩岸為牡蠣多樣性熱點區(qū)域，之后向特提斯海轉(zhuǎn)移。第三紀（約66-23百萬年前）特提斯海的縮小促進了牡蠣主要支系的分化，特別是巨蠣屬（Crassostrea），主要支系分化的時間地點與地質(zhì)事件發(fā)生的時間和地點相吻合。自印度與歐亞大陸板塊相撞之后(約45百萬年前)，西太平洋熱帶海域逐步演變?yōu)楝F(xiàn)生牡蠣的物種多樣性中心之一，特別是中新世（約23百萬年前）以來，為牡蠣物種的保存發(fā)揮重要作用。
研究還發(fā)現(xiàn)，滅絕事件、不同種牡蠣的環(huán)境適應能力、繁殖方式對牡蠣分布模式的形成起到關(guān)鍵作用。另外，化石種和現(xiàn)生種分類系統(tǒng)的統(tǒng)一亟待解決。該研究為牡蠣及其他貝類的物種多樣性形成過程及其多樣性中心在漫長地質(zhì)歷史上的轉(zhuǎn)移過程提供了參考及新的見解。
牡蠣科生物地理歷史重建：左圖為依據(jù)現(xiàn)生物種分子數(shù)據(jù)重建的牡蠣科祖先分布狀態(tài)；右圖為結(jié)合化石和分子數(shù)據(jù)推測巨蠣屬、小蠣屬(Saccostrea)的起源、擴散、和分化路徑
本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院B類戰(zhàn)略性先導科技專項、國家重點研發(fā)計劃等項目資助。李翠博士后為論文第一作者，王海艷研究員為通訊作者。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1055790321002013?via%3Dihub
