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探索新生代气候变化对澳大利亚特有Eurepini蟋蟀多样化的影响(直翅目:蟋蟀科:Eneopterinae)
把蟋蟀当作大陆变迁的线索
如今的澳大利亚以广袤的沙漠著称,但在过去约5000万年中的大部分时间里,这片大陆更温暖、更湿润,并被雨林覆盖。本研究以一个不太显眼的主角——Eurepini(本土小型蟋蟀的一支)为线索,追踪向更干燥气候长期转变如何重塑了大陆上的生命。通过重建它们的家系树和过去的地理分布,作者显示随着干旱加剧,一些谱系最初得以扩散,随后新物种产生的速度逐渐减缓,且很可能在严酷的内陆地区抹去了许多谱系。 
追踪澳大利亚蟋蟀的家族树
研究人员首先拼凑出迄今为止最完整的Eurepini遗传图谱,这一群体包含64个已描述物种并有许多未命名种。它们分布于澳大利亚各地——从湿润森林的落叶层到开阔地带的灌木和草地,包括现代沙漠区。研究团队利用94个Eurepini物种的全线粒体基因组和若干核基因,构建了详尽的进化树并估算主要分支分裂的时间,依靠相关类群的化石蟋蟀作为时间校准点。
北方起源,向大陆扩散
分子钟推断Eurepini起源于始新世早期,约5000万年前,发生在今日的澳大利亚北部,那时大陆炎热、潮湿、以雨林为主。大多数主要谱系——如属级群体Miripella、Napieria、Salmanites、Eurepa和Eurepella——在较晚的时期开始分化,从晚渐新世和中新世起向外扩展。生物地理建模表明,这些群体在很长一段时间内主要是在原地分化,尤其在北部和中部地区,只有渐进的向南和向西扩展,进入后来成为今日干旱腹地与大陆西南角的区域。 
干燥气候何以减缓物种分化
在这棵有时间尺度的进化树基础上,作者检验了新蟋蟀物种出现与消失的速度如何随着地球近代气候史发生变化。多个独立方法一致表明,Eurepini在数千万年间保持了相对稳定的物种形成率,随后在约200万年前——更新世伊始——出现了显著下降。该下滑对应于澳大利亚一次强烈的变冷与变干期,沙质与砾石沙漠开始确立。将气候与进化显式结合的统计模型显示,最有说服力的解释很简单:随着干旱加剧,Eurepini新物种形成速率以大致线性的方式下降,而灭绝率虽相对较低但持续存在。
湿润与干旱地区的不同命运
并非所有Eurepini谱系对干旱化的反应都相同。研究比较了栖息于干旱区的物种与生活在较湿润(“中湿”)地区的物种。总体上,依赖干旱栖地的谱系表现出明显低于中湿谱系的多样化速率,这表明沙漠环境的扩张通常限制了它们的进化机会,而非引发适应性爆发。然而也有显著例外:某些大约在850万年前进入干旱区的Eurepella蟋蟀显示出异常较高的多样化证据,可能与其延长的产卵器官和有利于在严酷环境中生存的体型有关。这种衰退与局部成功并存的格局暗示了对环境压力的复杂、按地域与谱系差异化的响应。
这些蟋蟀揭示的澳大利亚过去
总体而言,本研究将Eurepini蟋蟀描绘为见证澳大利亚从绿色大陆向干旱地带转变的生物记录。它们起源于被雨林覆盖的温暖北部,逐步向大陆扩散,随后随着气候冷却和干燥,其进化引擎放缓,在冰川时期开始前后出现了新物种明显减少的现象。研究表明,在过去约1000万年中,内陆干旱区的许多蟋蟀谱系被削减,而只有少数进化出能在极端条件下生存并继续多样化的特征。对非专业读者而言,核心信息是:深时尺度上的气候变化不仅重塑栖息地,也能改写生命之树,助长某些枝干同时稀薄或抹除其他枝干。
引用: He, S., Kergoat, G.J., Su, Y.N. et al. Exploring the impact of Cenozoic climate change on diversification of the Australian endemic Eurepini crickets (Orthoptera: Gryllidae: Eneopterinae). Commun Biol 9, 548 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09791-9
关键词: 澳大利亚干旱化, 蟋蟀进化, 新生代气候变化, 物种多样化, 古环境