秦嶺-大別山山脈-淮河主體東西走向。它是傳統(tǒng)意義上的中國東部的南北地理分界線,也是氣候、農(nóng)業(yè)、人文分界線或自然過渡帶。中國東部人類活動交流頻繁,且地勢差異尤其在東部平原區(qū)相對有限。學(xué)界認(rèn)為這條南北分界線對動物地理分布格局的影響遠不如西部的喜馬拉雅山脈和青藏高原顯著。很多動物,如一些鳥類、哺乳、昆蟲,能夠橫跨東部的南北區(qū)域,廣域分布。因此,秦嶺-大別山山脈對廣域分布物種的隔離作用相對比較有限。但是,由于跳蟲的擴散能力很弱,它們的廣布性值得推敲。
張峰博士在南京大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工作期間,對彈尾綱有較好的分類學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)積累。在中國科學(xué)院動物研究所朱朝東研究組的博士后研究工作期間,他和合作者以兩種廣泛分布于南方的Tomocerus ocreatus和北方的T. nigrus(Tomoceridae)為例,研究了南北分界線的對跳蟲的地理隔離格局。
課題首先對兩個鱗跳“廣布種”進行了DNA分類。分別基于 COI、16S rRNA 和 28S rRNA 三個分子標(biāo)記的單基因(GMYC)和多基因聯(lián)合分析(BPP)結(jié)果表明:兩“物種”均存在較高的隱存種多樣性。兩個形態(tài)物種中存在 22個分子操作單元(MOTU),均為由多個物種組成的種團。同時,物種樹中主要分支也與跳躍器官彈器的形態(tài)性狀分布相對應(yīng)。這表明物種的分化可能與跳躍功能的分化有關(guān)。
系譜地理學(xué)分析結(jié)果表明:T. ocreatus和T. nigrus種團分別起源于中國的南方和北方。兩個種團分支的分歧時間估算為27.8-44.9百萬年前。該時間段與秦嶺-大別山山脈的地質(zhì)隆起事件相吻合。物種分化速率分析結(jié)果表明:兩種團總體還是以恒定演化速率分化。近2千萬年來的喜馬拉雅地質(zhì)運動并沒有對種團的物種分化造成影響。因此,兩個種團自第三紀(jì)被南北分界線隔離以來,一直維持著相似的地理格局,至今無顯著變化。
綜上研究表明,秦嶺-大別山山脈-淮河這條南北地理分界線對中國東部動物物種分化和分布仍然具有有重要科學(xué)意義。該研究也為廣布種的分子分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育工作提供了一些可資借鑒的思路。該成果最近在線發(fā)表于Zoologica Scripta。課題得到中國國家自然科學(xué)基金委面上項目(31101622, J1210002)、中國科學(xué)院重要方向性項目(KSXC2-EW-B-02)的支持。
