近日，海洋所王海艷研究團(tuán)隊(duì)綜合利用分子生物學(xué)、生物地理學(xué)、古生物學(xué)方法對(duì)牡蠣科（Ostreidae）貝類(lèi)進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)發(fā)育和生物地理研究，研究成果在系統(tǒng)演化及進(jìn)化國(guó)際經(jīng)典期刊 Molecular Phylogenetics and Evolution 發(fā)表。
牡蠣生活于潮間帶和淺水區(qū)，是世界性廣布種，有約2.5億年的演化歷史，豐富的化石記錄忠實(shí)反映了海岸地質(zhì)的變遷與物種的更替，對(duì)研究貝類(lèi)和地球環(huán)境的共同演化、海洋生物多樣性中心形成過(guò)程具有重要價(jià)值。王海艷團(tuán)隊(duì)對(duì)牡蠣科全球化石分布記錄進(jìn)行了系統(tǒng)整理，并利用分子數(shù)據(jù)對(duì)牡蠣科的起源、分化時(shí)間以及擴(kuò)散歷史進(jìn)行追溯。
(A) 二疊紀(jì)以來(lái)牡蠣化石屬數(shù)目的變化和重要時(shí)間點(diǎn)牡蠣生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域(B) 基于現(xiàn)生物種的牡蠣科系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和分化時(shí)間
分化時(shí)間及生物地理重建結(jié)果表明，牡蠣科起源于早侏羅紀(jì)（約180百萬(wàn)年前）環(huán)北極地區(qū)，之后經(jīng)歷4次較大規(guī)模生物多樣性中心的轉(zhuǎn)移和物種更替，最終形成當(dāng)前的分布狀態(tài)。晚侏羅紀(jì)-早白堊紀(jì)（約180-100百萬(wàn)年前）環(huán)北極區(qū)域?yàn)楫?dāng)時(shí)牡蠣物種起源、保存和擴(kuò)散的重要區(qū)域。此時(shí)，環(huán)北極區(qū)域各大陸的連通與隔離，以及北大西洋的擴(kuò)張促進(jìn)了牡蠣各亞科的形成。白堊紀(jì)晚期（約100-66百萬(wàn)年前）北大西洋東西兩岸為牡蠣多樣性熱點(diǎn)區(qū)域，之后向特提斯海轉(zhuǎn)移。第三紀(jì)（約66-23百萬(wàn)年前）特提斯海的縮小促進(jìn)了牡蠣主要支系的分化，特別是巨蠣屬（Crassostrea），主要支系分化的時(shí)間地點(diǎn)與地質(zhì)事件發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)相吻合。自印度與歐亞大陸板塊相撞之后(約45百萬(wàn)年前)，西太平洋熱帶海域逐步演變?yōu)楝F(xiàn)生牡蠣的物種多樣性中心之一，特別是中新世（約23百萬(wàn)年前）以來(lái)，為牡蠣物種的保存發(fā)揮重要作用。
研究還發(fā)現(xiàn)，滅絕事件、不同種牡蠣的環(huán)境適應(yīng)能力、繁殖方式對(duì)牡蠣分布模式的形成起到關(guān)鍵作用。另外，化石種和現(xiàn)生種分類(lèi)系統(tǒng)的統(tǒng)一亟待解決。該研究為牡蠣及其他貝類(lèi)的物種多樣性形成過(guò)程及其多樣性中心在漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史上的轉(zhuǎn)移過(guò)程提供了參考及新的見(jiàn)解。
牡蠣科生物地理歷史重建：左圖為依據(jù)現(xiàn)生物種分子數(shù)據(jù)重建的牡蠣科祖先分布狀態(tài)；右圖為結(jié)合化石和分子數(shù)據(jù)推測(cè)巨蠣屬、小蠣屬(Saccostrea)的起源、擴(kuò)散、和分化路徑
本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院B類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。李翠博士后為論文第一作者，王海艷研究員為通訊作者。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1055790321002013?via%3Dihub
