青藏高原被称为“世界第三极”，面积约307万平方公里，海拔从88米延伸至8848米，是全球生物多样性热点地区之一，孕育了大量特有物种。青藏高原包括高原台面、喜马拉雅和横断山三个主要亚区，其中横断山和喜马拉雅均为国际公认的“生物多样性热点”，其独特的隆升历史和季风体系如何塑造当地生物多样性的演化，一直是演化生物学与生物地理学研究关注的焦点。然而，此前相关研究多集中于植物区系或单一动物类群，对青藏高原陆生动物区系整体形成过程缺乏系统认识。
围绕这一问题，中国科学院成都生物研究所蛇类多样性保护与利用团队整合无脊椎动物、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类五大类群 2 万余个物种的时间校准系统发育树，重建了青藏高原527 个特有陆生动物物种的演化历史，揭示了青藏高原的“源—汇”格局。研究发现，青藏高原特有种动物区系主要通过“原位分化”形成，但高原整体的迁入事件接近迁出的两倍，兼具多样化中心和生物地理汇的双重角色；同时，三个亚区角色差异明显——横断山是原位分化的核心“源”区，喜马拉雅是兼具“源”与“汇”的功能，而高原台面原位分化极少，其动物区系主要依靠迁入形成，是重要的“汇”区。
研究还发现约3400万年前的始新世—渐新世气候转型，启动了青藏高原动物区系的持续分化与生物交流。由于三个亚区隆升历史与季风体系不同，其动物区系呈现异步的演化轨迹：横断山和喜马拉雅山的原位分化事件在区域快速隆升之后均显著加速增长。横断山的迁入、迁出事件在东亚季风增强期间增长并达到峰值，而喜马拉雅的迁入、迁出事件在南亚季风增强期间增长并达到峰值。
此外，该研究将动物演化动态与植物区系研究对比后发现，青藏高原及其各亚区普遍存在“植物先行、动物后至”的一致规律——率先定居的植物类群创造了适宜的生态位，为后续动物的迁入与分化奠定了生态基础，揭示了一个可预测的跨类群拓殖规律。
该研究基于覆盖五大类群的系统发育树，结合古气候与构造演化证据，系统重建了青藏高原特有陆生动物区系的形成历史，深化了对山地生物区系如何随时间演化的理解，为认识全球山地生物多样性的形成机制提供了重要框架。
相关成果以“Sources and sinks: Geoclimatic dynamicsshaped the assembly of endemic fauna in the world’s Third Pole”为题，发表在Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America。中国科学院成都生物研究所姜德纯、李茂良为论文共同第一作者，李家堂研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、四川省科技计划、中国科学院青年创新促进会等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2602323123
青藏高原及各亚区的原位分化和扩散事件