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青藏高原隆起与雪豹进化
2021-10-22 06:34:20 来源:科学出版社 作者:马鸣 徐峰 程芸等 【 】 浏览:209次 评论:0

雪豹作为青藏高原的特有物种,其分歧事件的发生、辐射演化和种形成过程(时间范围460万~182万年前)与青藏高原的构造事件和气候的转型相一致。板块地质学研究表明,在中国西南,青藏高原的隆起是多阶段、非均匀、不等速的过程。但发生在晚新生代800万年前、360万年前、250万年前和170万年前的几次大的构造事件和强烈隆起过程,对高原的崛起有重要意义。分子生物学估计的雪豹主要分支事件、种群扩张和种化过程也发生在这几个时期,证明了雪豹的起源和演化与地球内部的板块碰撞、青藏高原阶段性隆起所导致的环境变化密切相关。

图1 经过几百万年的进化,雪豹形成了自己独特的形态特征、行为模式和领域范(来源:网络)

800万年前,是北半球多数地区气候和环境发生重大转型的时期,如阿拉伯海上的涌流增强,显示印度洋季风出现或增强。拉萨西北羊八井地堑断裂活动也发生在800万年前后,临夏盆地在625万~778万年前后开始地层颜色永久性改变和干旱气候急剧发展,亚洲内陆气候干旱增加,印度和东亚季风开始形成。这些都表明,青藏高原的自然环境在800万年前后有过剧烈的变化,沧海桑田,古特提斯海退缩。这时起源于亚洲的豹属在1130万年前后从猫科中分化出来,并进入其演化历程。

距今450万年前后,西北高原开始隆起。350万年以后,柴达木盆地进入成盐期,现代亚洲季风开始出现,该阶段被称为青藏高原运动A幕。这一时期雪豹与豹属的其他物种发生分化(463万年前),原始的雪豹可能由于某种特殊或偶然的机会进入尚在隆起中的青藏高原,揭开了高原环境中生存竞争的前幕,这是雪豹演化过程的第一阶段。

在260万年前,亚洲季风系统稳定建立,高原向更高的海拔发展,这一时期是青藏高原隆起的第二阶段,被称为青藏高原运动B幕。随着气候等生态条件的逐步稳定,雪豹在长期的生存竞争中,从形态、行为及生理等方面对高原环境产生了重要的适应。此时期可能是雪豹演化为高原特有种的重要时期,为雪豹演化过程的第二阶段。特殊的雪域高原环境,崎岖陡峭,低温与寒冷,极度缺氧,强烈的宇宙辐射,练就了雪豹一身的钢筋铁骨。

青藏高原的崛起,造就了雪豹。距今约170万年前后是雪豹种化的主要时期,也是气候发生重大转型的时期,青藏高原已接近于现今的高度,该时期是青藏高原隆起的第三阶段,被称为青藏高原运动C幕。这一时期,分布于高原上的雪豹开始向周边地区辐射扩散,并最终演化成高原特有物种。雪豹分歧事件与辐射演化过程与青藏高原地质事件和气候转型在时间上基本吻合,暗示雪豹种的起源和扩散可能与青藏高原阶段性隆起所导致的环境变化密切相关,雪豹种群的分布格局可能是高原阶段性隆起和气候重大转型的直接结果。

最近几百年,全球气候变化异常。特别是最近,青藏高原气温升高显著,并导致喜马拉雅地区大量冰川融化。雪豹的生存环境受到气候变化的影响,致使一部分雪豹走下高原,进入了以前从未涉足的低海拔地区。从而与人类产生了更多的交集,也伴随着矛盾和冲突的增加。由此可见,雪豹今日的演化情况,仍然没有摆脱青藏高原气候变化的影响。如果有一天青藏高原的雪山融化、冰川消失,气候剧烈变化,到时雪豹将会面临怎样的处境呢?它们会随着雪水走下高原,还是和冰川一起消失在高原上?这一切都未可知也。

(文章来源:科学出版社 作者: 马鸣,徐峰,程芸等)

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