中国科学院昆明动物研究所车静研究员访问我室并做学术报告

2021年4月22日14:00-15:30,应陆剑研究员邀请,来自中国科学院昆明动物研究所的车静研究员访问北京大学蛋白质与植物基因重点实验室,并在王克桢楼348会议室进行了题为“青藏高原地区两栖爬行动物多样性及进化研究”的报告,由陆剑研究员主持。

车静研究员是中国科学院动物进化与遗传前沿交叉卓越创新中心成员,现任世界两栖爬行动物学大会执委,中国动物学会两栖爬行动物学分会副理事长等。其实验室主要以中国和东南亚等区域的两栖爬行类为研究对象,从进化的角度出发,研究物种多样性格局的演变和成因,以及物种环境适应的遗传机制等。其工作发表在Science,PNAS等重要学术期刊上。本次报告中,车静老师主要讲了青藏高原地区两栖爬行动物多样性及环境适应遗传机制有关内容。

车静老师介绍道,青藏高原起源于印度板块与欧亚板块的碰撞,气候独特,孕育了独特的动植物,青藏高原附近有四个全球多样性热点地区。与鸟类和哺乳类相比,人们对两栖爬行类的系统认识非常薄弱,但两栖爬行动物总体上面临快速的多样性丧失的威胁更大,这使得对两爬动物的研究和保护重要而急迫。此外两栖爬行类活动范围邻近水源,难以远距离扩散,可以反映气候环境变化的信号,非常适合作为研究环境变化如何影响多样性的模型。接着,车静老师从三个方面详细阐述了她们对于青藏高原地区的两栖爬行类的研究成果,包括存在多少物种,多样性格局的演变和成因,以及高原物种如何适应环境。她讲到,调查和描述物种多样性是研究其他问题的基础。车静老师课题组及其合作者从2010年开始系统地对青藏高原地区两栖爬行类进行调查,组织23次野外考察,对251个点进行调查和记录,发现和描述了大量新类群,如亚洲角蛙科、棱鼻树蛙属等,发现了20个新种。她们一共记录到青藏高原地区的60种两栖类和79种爬行类,相较于1987年增加了40%的物种记录。物种多样性主要在喜马拉雅山和横断山区聚焦,在雅鲁藏布江大拐弯地区物种特别丰富,有部分物种仅在此处分布。车静老师还介绍了她们利用两爬动物类群揭示青藏高原演化历史的研究。当前关于青藏高原隆升的主流假说有两种,即渐进式隆升假说和近期隆升假说。车静老师研究组对两爬动物中多个类群的生物地理学分析显示60%的分化事件聚集在中新世,这一结果支持渐进式隆升假说。她们还发现青藏高原两爬动物的多样性形成更多的依靠就地成种而不是拓殖扩散,说明喜马拉雅山是物种分化的摇篮,保护该区域生态环境对物种资源的保护尤为重要。最后,车静老师介绍了有关高原适应及其机制的研究结果。高原适应在群体分化中起重要作用,在高山倭蛙群体东部支系中呈现“低-高-低-高”的遗传分化模式,与环境适应有关的基因在群体间差异表达。对低海拔和高海拔都有分布的棘蛙和沙蜥的研究表明多个海拔阶段与低氧应答相关基因通路均发生显著快速变化,并在高原沙蜥中鉴定到与胎生进化有关的控制卵壳退化和产卵等的关键候选基因。高原适应有关的基因大多富集在能量代谢、低氧、DNA修复等通路。

讲座结束后,车静老师与师生进行了热烈的讨论,对师生提出的问题做出解答,使大家对青藏高原地区两栖爬行类的多样性,地质变化与物种多样性之间的关系以及环境适应机制有了更深的认识。


供稿:2020级研究生刘晨露