Araştırma, Avrasya ve Kuzey Amerika arasındaki biyolojik yayılma yasasını ortaya koyuyor
Yüz milyonlarca yıl önce, dünya yüzeyi muazzam kara-deniz değişimlerine ve kıtaların sürüklenmesine uğramıştır. Bugün Avrasya ve Amerika kıtası Bering Boğazı ile ayrılıyor, ancak on milyonlarca yıl önce Bering kara köprüsü Avrasya ve Amerika kıtasını birbirine bağladı. Bering Kara Köprüsü'nün oluşumu ve buna bağlı iklim değişiklikleri, flora ve faunanın iki kıta arasındaki dağılım modelini doğrudan etkiler.
Çin Bilimler Akademisi Chengdu Biyoloji Enstitüsü'nün Li Jiatang araştırma grubu, 2015 yılında "Bering Kara Köprüsü'nden geçen amfibiler: Holarctic ağaç böceklerinden kanıtlar (Hyla, Hylidae, Anura)" başlıklı bir makale yayınladı. Çalışma, Hyla türlerinin Amerika kıtasında ortaya çıktığını ve Bering Kara Köprüsü'nün iki yayılan olayı yoluyla Avrasya'ya yayıldığını ortaya çıkarmak için Hyla türlerinin filogenetik ilişkisini ve biyocoğrafyasını kullandı. Bununla birlikte, Bering Kara Köprüsü'nün oluşumunun diğer biyolojik grupların iletişimi üzerinde benzer etkilere sahip olup olmadığı ve biyolojik yayılmanın dalgalanma modelinin paleoiklim ve çevresel dalgalanmalarla ilgili olup olmadığı, bu bilimsel konuların derinlemesine incelenmesi gerekmektedir.
Yukarıdaki bilimsel problemleri çözmek için Li Jiatang araştırma ekibi, "Biyolojik bir difüzyon kanalı olarak Bering kara köprüsü" üzerinde çok sayıda ön çalışma kullandı. Zamana göre düzeltilmiş moleküler filogenisi ilişkisine ve DEC simüle edilmiş coğrafi dağılım modeline dayanarak, Bering kara köprüsü boyunca iki yönlü difüzyon entegre edildi ve analiz edildi. Olaylar, araştırma, bitkiler, omurgalılar, omurgasızlar ve mantarlar dahil çok sayıda taksonu ve bunlara karşılık gelen çok sayıda yayılma zamanını, 6 amfibi yayılma olayı, 10 sürüngen yayılma olayı ve 5 mantar yayılma olayını içeriyordu. Dokuz omurgasız proliferasyon olayı, 5 memeli proliferasyon olayı ve 57 bitki proliferasyonu olayı, derinlemesine keşif gerçekleştirdi. Sonuçlar, Avrasya'dan Kuzey Amerika'ya ve Kuzey Amerika'dan Avrasya'ya toplam 61 yayılma olayını gösterdi ve Avrasya ile Kuzey Amerika arasında uzun vadeli asimetrik biyolojik yayılma alışverişinin varlığını ortaya koydu.
Araştırma, Avrasya ve Kuzey Amerika arasındaki zaman içindeki dinamik kalıpları daha da ortaya koyuyor. Avrasya'dan Kuzey Amerika'ya doğru, yaklaşık 65 milyon yıl öncesinden beri görülen sıcak iklim (Ma), bu yöndeki türlerin yayılma olaylarının sayısını artırmıştır. Eosen-Oligosen sınırını (~ 35 milyon yıl önce) yaşadıktan sonra Buzul iklimindeki bozulma olayı sırasında, yayılma olaylarının büyüme hızı keskin bir şekilde düştü ve ardından iklim ısındı ve yayılma olayları, yaklaşık 25 milyon yıl önce zirveye ulaşana kadar daha da arttı.Sonraki soğuma olayları ve Doğu Asya muson ikliminin oluşumu, yayılma olaylarında bir düşüşe neden oldu. Miyosenin iklim platosu (~ 20-15 My) bir kez yavaşladı, ancak genel düşüş trendi değişmeden kaldı.
Kuzey Amerika'dan Avrasya'ya doğru, yaklaşık 65 milyon yıl önce sıcak iklimin etkisiyle çoğalma olaylarının sayısı artmaktadır. Yaklaşık 35 milyon yıl önce buzul ikliminin bozulması olayı yaşandığında, Kuzey Amerika'nın batısında kuru ağaçlık çayırlar yaygın olarak dağılmıştır. , Kuzey Amerika biyolojik gruplarının ortaya çıkan yer değiştirmesi, bu dönemde nükleer silahların yayılması olaylarındaki azalmayı açıkladı ve Avrasya'dan Kuzey Amerika kıtasına yayılma olayları arasındaki genel farklılığa doğrudan neden oldu. İklim ısındıkça, yayılma olayları yavaşça arttı ve yaklaşık 15 milyon yıl önce tekrar zirveye ulaştı ve sonraki soğuma olayları genel bir düşüş eğilimine yol açtı.
Çalışma ayrıca, farklı biyolojik grupların Avrasya ve Kuzey Amerika arasında yayılan olayların farklı zirve dönemlerine sahip olduğunu ortaya koydu. Karma yaprak döken geniş yapraklı ormanların ve yaprak dökmeyen subtropikal ormanların kuzey tropikal florası, Paleosen ve erken Eosen boyunca kuzey yarımkürede yaygın olarak dağıldığından, Bering Kara Köprüsü bu dönemde ana yayılma kanalıydı ve sıcaklığa adapte edildi. Bu dönemde yayılan olaylara amfibiler, sürüngenler ve böcekler gibi çevrenin biyolojik grupları hakimdir ve amfibilerin yayılması çok önemlidir. İki kıta arasındaki böcekler, sürüngenler, amfibiler ve mantarlar arasındaki biyolojik değişim, bitkiler ve memelilerden (~ 25-8 milyon yıl önce) daha erken (~ 40-25 milyon) gerçekleşti.
Avrasya ve Kuzey Amerika kıtalarında değişen çevresel koşullar ve ilgili hayvan ve bitki gruplarının filogenetik çeşitliliği, Avrasya ile Kuzey Amerika kıtası arasındaki asimetrik biyolojik değişim modelinin ana nedenleridir. Tüm Senozoik boyunca, Avrasya'dan Kuzey Amerika'ya türlerin yayılma olayları, Kuzey Amerika'dan Avrasya'ya göre daha yaygındır ve bu asimetriler, esas olarak Eosen ve Miyosen sonundaki soğuk dönemde yansıtılır. zaman.
Avrasya ve Kuzey Amerika arasındaki Bering Kara Köprüsü üzerinden Asimetrik Biyotik Değişim başlıklı araştırma sonucu, National Science Review'da çevrimiçi olarak yayınlandı. Chengdu Biyoloji Enstitüsü'nden Dr. Jiang Dechun, Frankfurt Üniversitesi'nden Dr. Sebastian Klaus makalenin ilk ortak yazarlarıdır ve Jiatang Li, makalenin ilgili yazarıdır. Araştırma, Çin Bilimler Akademisi Pilot Projesi (B) ve Çin Bilimler Akademisi Sınır Bilim ve Eğitim Bürosu Anahtar Araştırma Projesi, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Bilimler Akademisi'nin Batı Işığı ve Gençlik İnovasyonu Teşvik Derneği tarafından finanse edildi.
Şekil 1 Bering Kara Köprüsü'nün farklı dönemlerdeki coğrafi yapısı (From Wen et al. 2016).
Şekil 2 Bering Kara Köprüsü'nün her iki tarafındaki kıtasal biyolojik değişim eğilimi. (A) Avrasya'dan Kuzey Amerika'ya yayılma olayını temsil eder; (B) Kuzey Amerika'dan Avrasya'ya yayılma olayını temsil eder.
Şekil 3 Bering Kara Köprüsü'nün her iki yakasındaki kıtalar arasındaki belirli taksonların biyolojik değişim eğilimleri.
Kaynak: Chengdu Biyoloji Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
