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2017年11月13日 新闻

是外来种,而非固有种:圣彼得堡国立大学学者研究格陵兰岛动物群起源

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由俄罗斯学者和德国学者组成的研究小组,其中包括圣彼得堡国立大学教授马克西姆·维纳尔斯基和博士后伊万·涅哈耶夫,对格陵兰岛淡水贝类进行了遗传学研究,以了解它们是如何出现在地球上最大岛屿的动物群之中。

大多数人认为,格陵兰是一座没有生命的岛屿,而且大部分领土被厚厚的冰川覆盖,甚至在地图上也被画作一个实心的白点。然而,在冰层的边缘,在靠近海岸处,格陵兰岛其实也被苔原植被所覆盖,甚至在岛的最南部还长有树木。

正如马克西姆·维纳尔斯基所说,长期以来,关于格陵兰岛植物群和动物群的起源问题一直存在争议。他表示,所有意见被归结为两种基本假说。“其中一种认为,目前生存于此地的物种极为古老。它们在某种庇护下幸免于冰川时代,之后便回到原来的栖息地。这些物种中,大多数应为特有种,在除格陵兰岛之外的其他地方见不到。而相反意见则认为,岛上所有动物群和植物群均被彻底摧毁于末次冰期,而我们今天在这里看到的物种,则是来自北大西洋其他陆地或岛屿的外来种”,马克西姆·维克托罗维奇说。

2017年11月初,科学期刊《Comptes Rendus Biologie》刊载了国际动物学家团队的一篇文章,主要内容是椎实螺科淡水贝类进入格陵兰岛的历史研究。尽管这些软体动物行动缓慢,又生存于河海之中,但为了自身的迁移,利用迁徙水鸟,极其成功地分散至地球的其他角落。因此,对于整体把握生物群的形成过程、寻找以往地质时期动物群的迁徙路线而言,细致研究椎实螺科从一个地点迁至另一地点的方式方法,并确定它们进入新栖息地的时间,是非常重要的。

在此之前,人们认为格陵兰岛上有若干种该岛独有的椎实螺,但这一观点基于仅对贝壳和软体动物的生殖系统的研究,尽管我们知道这些器官是变化无常的,无常到可能会误导研究人员。因此,一些研究人员认为,格陵兰蜗牛不过是不久前从美国大陆进入该岛的。但这种假设仅仅基于形态学数据。

为解决这一争议,不得不对这些软体动物开展遗传学研究,并获得它们与同科属其他成员之间种属关系的程度定量数据。

在这项研究中,圣彼得堡国立大学两位科学家,马克西姆·维纳尔斯基教授和博士后伊万·涅哈耶夫对格陵兰岛西部和南部水域的贝类动物进行了收集,对这些材料进行细致的形态学分析,并对收集于十九世纪上半叶,现藏于哥本哈根大学(丹麦)动物学博物馆的格陵兰岛贝类收集品进行研究。下一步工作是进行分子分析,提出并检验系统发育和生物地理假设,并与来自北方(北极)联邦大学的伊万·博洛托夫,德累斯顿森根堡自然博物馆(德国)的两位工作人员凯瑟琳·施尼伯斯、安娜·洪茨德费尔进行合作。

科学家们在研究成果中得以确定,格陵兰岛蜗牛是外来种,开始出现在这里的时间并不久远。“从分类学角度来看,它们应属广泛存在于北美地区的Ladislavella catascopium种。可以确定的是,格陵兰岛贝类与北美贝类在贝壳结构和生殖系统上未发现任何明显差异,将二者进行区分的遗传距离数值极小,甚至无法将它们归类为不同物种”,马克西姆·维纳尔斯基还补充道,显然,格陵兰岛蜗牛不过是亚种,与其大陆祖先之间的差别甚微。在遗传学方面,蜗牛的岛屿种群最接近于不列颠哥伦比亚省(加拿大)的Ladislavella catascopium种群。

(已发表文章链接)

在基因学和形态学上均无明显差异,这便可以肯定地认为,陆地上的蜗牛进入格陵兰岛是在大西洋末次冰期之后,即不早于11000年前。这些淡水贝类如何完成了它们的东北之行,这还很难说,因为北美与格陵兰岛之间断绝陆地关系已至少是2000万年前的事了。“或许,它们利用了候鸟的‘帮助’,也或许,它们将浮冰用作了运输工具”,圣彼得堡国立大学教授提出猜测。

这项研究已获俄联邦总统支持青年博士学者拨款(由马·维·维纳尔斯基担任项目负责人)。

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