圣彼得堡国立大学和拉维洛夫中心的生物学家发现了一个形成于青藏高原高地的淡水蜗牛新种群
圣彼得堡国立大学和拉维洛夫中心的生物学家发现了一个形成于青藏高原高地的淡水蜗牛新种群
圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院乌拉尔分院拉维洛夫联邦北极综合研究中心的科学家们发现,10年前在西藏发现的蜗牛属于特有的Tibetoradix属。
蜗牛外壳研究结果发表在Integrative Zoology杂志上。
早在2011年,中德两国在中国西藏自治区以及青海省和四川省进行考察时,发现了一种科学界未知的椎实螺软体动物物种。来自吉森大学和莱布尼茨协会进化和生物多样性研究所自然历史博物馆的德国科学家们最初错误地将西藏软体动物归入分布广泛的Radix属,并没有将它们描述为新物种。
2019年,收集到的材料被移交给圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院乌拉尔分院联邦北极综合研究中心(阿尔汉格尔斯克)的软体动物学专家,用于进一步分析和厘清其分类。
DNA序列的分析、形态学和解剖学研究以及系统发育分析表明,所发现的椎实螺软体动物属于研究较少的Tibetoradix属,俄罗斯科学院乌拉尔分院联邦北极综合研究中心以及圣彼得堡国立大学的研究人员在此之前曾描述过该属,包括两个物种:Tibetoradix kozlovi和T.hookeri。
随后,不明物种的腹足动物样本被提交给了俄罗斯科学院谢维尔佐夫生态学和进化问题研究所的生物学家,他们在2015-2016年参加了俄罗斯-中国在青藏高原的考察。由于对德国科学家收集的个体进行了补充研究后,该属增加了4个新种,命名为Tibetoradix kruglovi、T. imitator、T. khamensis和T. transhimalayensis。
Tibetoradix属是在大约2000万年前西藏高原开始上升时演变而来的。该属的成员(至少有几个种)只生活在西藏,这就是该属被如此命名的原因。
伊万·巴洛托夫,俄罗斯科学院通讯院士,俄罗斯科学院乌拉尔分院联邦北极综合研究中心主任
"Tibetoradix已经完美地适应了高原的条件。软体动物在那里生活在海拔3500至4500米的地方,但由于它们对青藏高原特殊条件的生态专门化非常狭窄,所以无法向下方移动和居住。我们将这种现象定义为'生态陷阱'的科学概念",俄罗斯科学院通讯院士,俄罗斯科学院乌拉尔分院联邦北极综合研究中心主任伊万·巴洛托夫说道。
圣彼得堡国立大学的研究小组中包括无脊椎动物宏观生态学和生物地理学实验室负责人马克西姆·维纳尔斯基以及应用生态学系的研究员伊万·涅哈耶夫,该小组研究了软体动物的外壳、软体和齿板的特征,这些动物就是通过齿板来获得食物的。
"就形态而言,这些蜗牛与其他椎实螺没有太大区别,这些蜗牛也生活在我们当地的湖泊和池塘中。但在生态学层面,它们是适应‘世界屋脊 ’高原上极其严酷条件的生物体。研究它们将有可能更好地了解水生无脊椎动物适应这种特定条件的方式和机制,并获得关于淡水生态系统中微观进化过程的新信息。我想说的是,Tibetoradix属在青藏高原上几百万年的进化史是大自然进行的一个自然 "实验"。同样有趣的是,该属的整个进化史显然是完全发生在高原上的,与相关种群相隔。因此,在对文章标题进行讨论时会出现‘1700万年的孤独’这样的选项也不是没有原因的。遗憾的是,我们没有发现这些软体动物的古生物,所以我们只能通过对活体蜗牛的遗传分析来判断这个群体的进化”,马克西姆-维纳尔斯基说。
青藏高原是南亚、东南亚和东亚主要河流的发源地,包括黄河、长江、萨尔温江、湄公河、印度河和布拉马普特拉河。
在高原地区还分布着一些没有与大型河流系统有水文联系的内陆水区,包括湖泊、池塘、溪流和温泉,那里有独特的、特有的淡水动物物种。因此,生物学家对西藏地区有着极大的兴趣。
"青藏高原是一个古老的物种繁衍中心:几乎在每一个小水体都形成了自己的软体动物物种。由于天然屏障的存在,这些物种居住在一个有限的领土上(即有一个狭窄的范围),并在相当长的时间内相互隔离。科学家们把这种现象称为异源性物种的形成",俄罗斯科学院乌拉尔分院联邦北极综合研究中心首席研究员奥莉佳·阿克谢诺娃解释说。
青藏高原是地球上最高和最广阔的高原。它占地250万平方公里。它也被称为 "世界屋脊",被包含世界上一些最高山峰的山脉所包围,是许多特有物种和动物属的家园。
该项工作获得了俄罗斯联邦财产基金会第№ 19-04-00270号资金的部分支持。