近日，学校生命科学学院熊鹰博士带领的动物适应性表型与基因组演化研究团队在生态学领域国际权威期刊《Global Change Biology》（IF5y=11.0）在线发表题为《Warm Temperature Is Associated With Reduced Body Mass and Diversification Rates While Increasing Extinction Risks in Cold-Adapted Seabirds》（温暖气温引起的冷适应型海鸟体重减轻、物种分化率降低将增加灭绝风险）的研究论文，揭示了气温变化对海鸟体重和丰富度的影响，这种伴随温度适应的体型演化模式，增加了PM海鸟在温暖海域的灭绝风险。
海鸟主要包括五个目，其中企鹅目和鹱形目组成了鹱超目（PM），其他海鸟为非鹱形类海鸟（NPM）。这两组海鸟展现出不同的身体形态，然而体重基本相当。假设当前或历史上的气温变化可能对这两组海鸟的体重和丰富度产生相似的效应，如果气温升高导致海鸟体重减轻，预计体重与当前和历史气温之间将存在直接的负相关关系。为了检验上述假设，团队结合化石数据、空间分析和系统发育方法，分析了328种海鸟的地理分布范围、体重、世代长度、分布区温度和物种分化速率之间的关系，并评估了其在全球范围内的灭绝风险。
研究发现，体重是影响PM海鸟物种丰富度和多样化率的重要因素，促进了PM海鸟的全球丰富度和多样性，而环境因子对这两个变量没有或很弱的影响。进一步通过祖先状态重建与贝叶斯系统发育回归模型发现，PM海鸟祖先起源于相对较冷的海域，随着适应寒冷温度的较大体型的演化，迅速发生物种多样化。因此，历史与当前气候共同塑造了PM海鸟的体型与丰富度分布模式。这种伴随温度适应的体型演化模式也增加了PM海鸟在温暖海域的灭绝风险：1）在空间分布上，NPM海鸟的脆弱区域主要涵盖北温带和北极地区，而PM海鸟在低纬度和中纬度等温暖热带地区，具有高灭绝概率，表现为PM海鸟的灭绝风险模式与海面温度存在显著正相关。2）在物种水平上，PM海鸟物种的灭绝风险与年平均温度、体重和分化率呈正相关，体重较大、分化率较高的物种面临更高的灭绝风险，生活在温暖海水中的PM海鸟更容易灭绝。3）化石证据方面，PM海鸟化石分布与现存物种具有相似的丰富度模式，即在较冷区域丰富度达到峰值；并且大多数PM海鸟化石发现于气候变暖时期，如古新世-始新世极热事件和中新世气候最适期；这些证据表明，PM海鸟适应了寒冷海域，并保持了较高的丰富度，与NPM海鸟相比，它们可能对全球变暖带来的威胁更为敏感和脆弱。
近年来气候变暖对各种动物类群产生了显著影响，该研究综合物种的演化历史、性状重建、分布区以及化石数据等信息，对于深入理解来自不同起源或经历本地适应的物种如何响应气候变暖具有重要意义。
NPM和PM海鸟物种系统发育和丰富度格局
四川农业大学熊鹰博士、西藏农牧学院范丽卿副教授与郑州师范学院常勇斌博士为本文第一作者，熊鹰博士为独立通讯作者。中国科学院动物研究所雷富民研究员与四川农业大学生命科学学院肖洪涛博士等为本研究提供了大力支持。该研究获得了国家自然科学基金青年项目、西藏自治区自然科学基金与四川农业大学人才引进项目等经费的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70000
