美洲黑熊竟是我们的老乡？数千万年前的一条“秘密通道”改变了两块大陆

中国科技网·科技日报讯（陶玉祥 记者 盛利）现在遍布北美大陆的美洲黑熊竟不是当地“土著居民”？欧亚大陆随处可见的雨蛙竟来自于美洲？原来，数千万年前，欧亚大陆和美洲大陆间虽然隔着白令海峡，但存在着一条秘密通道——白令陆桥搭起了两大陆生物间的“交流桥梁”，它的形成和相关的气候变化直接影响了两大陆间动植物的分布格局。

近日，中国科学院成都生物研究所李家堂带领团队揭示了欧亚大陆和北美大陆之间的生物扩散规律，研究显示，两大陆之间存在的不对称量级的生物扩散现象，与两地区不断变化的气候和环境条件密切相关。

（不同时期白令陆桥的地理格局）

白令陆桥位于白令海，伸延至极限时长达1600公里，连接现今的美国阿拉斯加西岸和俄罗斯西伯利亚东岸，后因来自太平洋的西南风吹到阿拉斯加时已逐渐失去水分，导致白令陆桥降雪量降低，无法结成冰川，逐渐就消失了。

李家堂团队利用“白令陆桥作为生物扩散通道”的大量前期研究，基于时间矫正的分子系统发育关系和DEC模拟的地理分布格局，整合分析了跨越白令陆桥的双向扩散事件，研究涉及了包括植物、脊椎动物、无脊椎动物和真菌在内的大量类群及其相应的扩散时间，包括6次两栖动物扩散事件，10次爬行动物扩散事件，5次真菌扩散事件，9次无脊椎动物扩散事件，5次哺乳动物扩散事件和57次植物扩散事件。

结果表明，美洲大陆更受迁徙动物的“青睐”，美洲大陆向欧亚大陆的扩散事件31次明显低于欧亚大陆向美洲大陆扩散事件的61次，两大陆之间存在长时间不对称量级的生物扩散。

白令陆桥两侧大陆生物交换趋势

（A）代表由欧亚大陆向北美大陆的扩散事件

（B）代表由北美大陆向欧亚大陆的扩散事件

为什么会形成这种不对称量级的生物扩散？生物扩散的波动模式是否与古气候及环境波动相关？团队通过分析这些物种扩散事件的历史，发现扩散事件在时间线上的动态模式与气候环境变化具有很强相关性。

大约6500万年前，白垩纪导致恐龙灭绝的动荡寒冷气候结束后，全球气候逐渐回暖，白令陆桥区域也形成温暖潮湿的环境，趁着好天气，两大陆的生物们就相约去白令陆桥“旅游”了；大约3500万年前，发生了一次冰期降温事件，比较怕冷的美洲生物懒得出门，欧亚大陆的战斗民族不畏严寒，虽然严寒降低了它们的出游积极性，但去白令陆桥溜个冰滑个雪，仍是当时的“网红旅游项目”，后来气候回暖，两大陆的生物们又出来玩儿了；大约2500万年前，冰期降温，美洲大陆的生物们又懒得动了。就这样折腾下来，直到白令陆桥消失。

（白令陆桥两侧大陆之间特定类群的生物交换趋势）

“欧亚大陆和北美大陆地区不断变化的环境条件，以及相关动植物类群的系统发育多样性，是欧亚大陆和北美大陆之间不对称生物交换模式产生的主要原因。”李家堂告诉记者，扩散的不对称性主要体现在始新世末期和中新世期间较寒冷的时间，一系列的气候变化最终导致美洲大陆向欧亚大陆的扩散事件明显低于欧亚大陆向美洲大陆的扩散事件，进而造成两大陆之间存在不对称量级的生物扩散现象。

所以，现在欧亚大陆的土著动植物在美洲的“远方亲戚”多，但美洲的土著动植物在欧亚大陆的“远方亲戚”少。所以下次去美洲看美洲黑熊时，别忘了喊一声“老乡好”！（所有图片由采访对象提供。）