春日的額爾齊斯河風(fēng)景如畫。阿勒泰地區(qū)融媒體中心供圖

　　中新社烏魯木齊4月18日電 題：為何說天山是世界冷水性生物的起源地？

　　——專訪中國科學(xué)院動物研究所研究員侯仲娥

　　作者 茍繼鵬

　　第三次新疆綜合科學(xué)考察階段性成果此前公布，其中一項(xiàng)重要成果是在額爾齊斯河（以下簡稱“額河”）流域發(fā)現(xiàn)鉤蝦新種。研究證明鉤蝦起源于天山，也證明天山及其周邊地區(qū)是世界冷水性生物起源地。

　　調(diào)查組是怎樣發(fā)現(xiàn)鉤蝦新物種的？鉤蝦如何走出天山起源地？天山是世界冷水性生物起源地如何證明？中國科學(xué)院動物研究所研究員侯仲娥近日接受中新社“東西問”獨(dú)家專訪，對此進(jìn)行解答。

　　現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下：

　　中新社記者：鉤蝦有何獨(dú)特之處？您和團(tuán)隊是怎樣在額河流域發(fā)現(xiàn)鉤蝦新物種的？

　　侯仲娥：鉤蝦廣泛分布在溪流和湖泊中，營底棲生活，是重要的環(huán)境指示生物。鉤蝦靠鰓瓣呼吸，對水體中含氧量和化學(xué)組成要求較高，對環(huán)境變化非常敏感，一旦水質(zhì)有變，將很快導(dǎo)致鉤蝦死亡。

　　2022年第三次新疆綜合科學(xué)考察額河流域生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性調(diào)查項(xiàng)目，對額河流域開展了系統(tǒng)調(diào)查采樣，詳細(xì)測量每個采樣點(diǎn)的基礎(chǔ)水文指標(biāo)和鉤蝦等水生生物多樣性數(shù)據(jù)，共收集到鉤蝦等2000余號標(biāo)本。

　　通過科學(xué)考察和歷史資料分析，我們發(fā)現(xiàn)了額河流域特有的鉤蝦新物種，將之命名為“和布克賽鉤蝦”；還摸清了新疆各流域鉤蝦的物種組成和分布特征，構(gòu)建了鉤蝦資源庫和分子信息庫，發(fā)現(xiàn)額河流域蘊(yùn)藏著豐富的冷水性生物多樣性，新物種有待進(jìn)一步探索。

額爾齊斯河鉤蝦分布圖和鉤蝦新物種。受訪者供圖

　　中新社記者：如何證明天山是世界冷水性生物的起源地？這對全球生物多樣性研究有何價值？

　　侯仲娥：鉤蝦是高山湖泊中的優(yōu)勢類群，廣泛分布在青藏高原和天山地帶的高山湖泊中，這類鉤蝦統(tǒng)稱湖泊鉤蝦。我們基于全球567個鉤蝦的分子數(shù)據(jù)和3180個分布數(shù)據(jù)，整合應(yīng)用生物地理學(xué)和生態(tài)位模擬等方法，發(fā)現(xiàn)湖泊鉤蝦從天山起源后，沿著三條線路演化擴(kuò)張：向西至阿爾卑斯山，向南至青藏高原，向東到達(dá)東亞北部并沿著白令陸橋到達(dá)落基山脈的高山湖泊，并拓殖到環(huán)北寒帶冰川湖中。鉤蝦走出起源地天山后，分化速率加快。

第三次新疆綜合科學(xué)考察額河流域生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性調(diào)查項(xiàng)目對額河流域開展系統(tǒng)調(diào)查采樣。受訪者供圖

　　鉤蝦是感知?dú)夂蜃兓闹匾铮芯科湮锓N多樣性分布格局，對深入了解氣候演化和動物對氣候變化的響應(yīng)機(jī)制有重要意義，為開展生物多樣性調(diào)查和預(yù)測氣候變化背景下，喜冷生物的響應(yīng)機(jī)制提供了理論依據(jù)，也為冷水資源保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。

　　科學(xué)界認(rèn)為，全球氣候變暖將驅(qū)使物種分布向極地延伸，并遷移到高海拔地區(qū)；氣候變冷將驅(qū)使物種向赤道方向和低海拔地區(qū)移動。鉤蝦作為喜冷生物的典型代表，在氣候變冷的過程中沿著北寒帶擴(kuò)散，對全球溫度變化的適應(yīng)模式與上述觀點(diǎn)不同。這種應(yīng)對氣候變化的新擴(kuò)散模式，反映出氣候變化和生物多樣性的關(guān)系還有很多未解之謎。

湖泊鉤蝦全球演化格局和未來變化趨勢。受訪者供圖

　　中新社記者：鉤蝦是如何走出天山起源地的？呈現(xiàn)怎樣的分布規(guī)律？

　　侯仲娥：年均溫是決定鉤蝦分布的關(guān)鍵因素，適生分布區(qū)在氣候較冷的時期（末次冰盛期，LGM）比氣候溫暖時期（中全新世，Mid-Holocene）大；未來氣候變暖（2070年）可能導(dǎo)致其在歐洲、東亞和天山分布區(qū)縮小，而在青藏高原的分布區(qū)向高海拔高緯度擴(kuò)張。

　　此次野外調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，高山湖泊是冷水性鉤蝦全球遷移擴(kuò)展的通道，更新世氣候變冷形成大量高山湖泊或冰川湖，驅(qū)動鉤蝦多次從天山拓殖到全球高山湖泊以及環(huán)北寒帶冰川湖泊中，該研究定義這種新的分化方式為“出芽式分化”。研究還發(fā)現(xiàn)，未來氣候變暖將導(dǎo)致鉤蝦局限在更高海拔更高緯度，造成遺傳多樣性降低。

位于天山山脈的新疆賽里木湖景區(qū)內(nèi)，湛藍(lán)的湖水與天一色，同遠(yuǎn)處山峰相映成畫。張興龍 攝

　　中新社記者：東西橫跨四國的天山，在全球生物多樣性保護(hù)方面有何重要地位？第三次新疆綜合科學(xué)考察在生物多樣性保護(hù)方面還有哪些重要成果？

　　侯仲娥：天山是干旱區(qū)中的巨大水塔，是眾多河流湖泊的發(fā)源地，孕育了豐富的水生生物多樣性。天山是許多喜冷動物的起源地，由于水生動物遷移受到水系連通性的限制，分布區(qū)較窄，易受氣候環(huán)境變化影響，需要加大對溪流、湖泊等生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

從高空俯瞰新疆天山。確?胡熱 攝

　　“新疆天山”具有顯著的生物多樣性，是中亞山地殘遺物種、眾多珍稀瀕危物種、特有物種的重要棲息地，突出代表了這一區(qū)域，由暖濕植物區(qū)系，逐步被現(xiàn)代旱生的地中海植物區(qū)系取代的生物進(jìn)化過程。第三次新疆科考階段性成果，支撐新疆生態(tài)屏障建設(shè)和生物多樣性保護(hù)取得新進(jìn)展，還在天山野果林區(qū)發(fā)現(xiàn)2個蘚類植物新種、39個寄生性天敵昆蟲中國新記錄種。（完）

　　受訪者簡介：

中國科學(xué)院動物研究所研究員侯仲娥

　　侯仲娥，中國科學(xué)院動物研究所研究員，甲殼動物生物地理學(xué)研究組組長。從事鉤蝦分類與系統(tǒng)學(xué)、生物地理學(xué)以及系統(tǒng)基因組學(xué)等研究，發(fā)現(xiàn)鉤蝦4新屬102新種。在Global Change Biology、PNAS、Biological Reviews、Molecular Ecology、Journal of Biogeography、Cladistics等發(fā)表論文80余篇，研究成果被引1100次。