科技日報記者 張蓋倫

廣西大學林學院斯裏蘭卡籍馬德華教授團隊主導，與英國邊山大學、澳大利亞博物館
、美國哈佛大學科研人員合作，近日在Nature子刊Communication Biology發文，揭開兩棲動物東半球樹蛙科進化之謎。

liangqidongwushiziranjiezhongbushizheheliewudeguanjianzuchengbufen，waleishiliangqidongwudezhuyaoleiqun。tamenshishengtaixitongshiwuliandezhuyaochengfen，shicongshedaomengqindenghenduodongwudeshiwulaiyuan。liangqidongwushiludijizhuidongwudexianquzhe，qishirun、滲透性的皮膚
，雙相的生命周期和變溫特點
，使它們易受到幹燥條件的影響，因此兩棲動物是氣候變化的特殊指示物種。

氣候的不斷變化已經導致蛙類種群數量以前所未有的速度減少。兩棲動物自然滅絕的速度約是每500年1個物種，然而在1980年後的很短時間內
，至少有200個ge物wu種zhong完wan全quan消xiao失shi。兩liang棲qi動dong物wu有you著zhe漫man長chang且qie緩huan慢man的de物wu種zhong分fen化hua速su率lv，若ruo兩liang棲qi動dong物wu種zhong群qun數shu量liang以yi當dang前qian的de速su率lv快kuai速su下xia降jiang
，那na麼me進jin化hua的de物wu種zhong將jiang無wu法fa補bu充chong即ji將jiang滅mie絕jue的de物wu種zhong。

樹蛙科是無尾目的一科
，目前已描述有22個屬432個種，約占全球兩棲綱無尾目（青蛙和蟾蜍）的6%。樹蛙科有10-12屬200-300種zhong。樹shu蛙wa科ke外wai形xing與yu雨yu蛙wa非fei常chang相xiang似si
，但dan和he雨yu蛙wa沒mei有you很hen近jin的de親qin緣yuan關guan係xi
，而er與yu蛙wa科ke親qin緣yuan關guan係xi比bi較jiao接jie近jin。東dong半ban球qiu樹shu蛙wa科ke廣guang泛fan地di分fen布bu在zai氣qi候hou多duo變bian的de地di理li區qu域yu，主zhu要yao為wei亞ya洲zhou和he非fei洲zhou。

樹蛙科主要有4種不同的生殖模式：水生繁殖 （凝膠覆蓋的水生卵和水生蝌蚪)，膠體築巢 (膠體覆蓋的陸生卵和水生蝌蚪)，泡沫築巢 （泡沫覆蓋的陸生卵和水生蝌蚪)和陸地直接發育 (卵或幼蛙在孵化完成後已完全發育
，即沒有蝌蚪階段)。陸生直接發育和泡沫築巢是促進這些蛙類快速分化的關鍵進化創新。泡沫築巢使樹蛙能夠具備抗幹燥的必要條件，即能夠在更開放
、更幹燥的棲息地產卵。陸地直接發育使樹蛙能夠在多種類型的潮濕棲息地產卵，以遠離對水體的依賴。

該研究使用最新的數據分析方法，對東半球樹蛙科415個(ge)物(wu)種(zhong)現(xian)有(you)的(de)全(quan)部(bu)基(ji)因(yin)組(zu)和(he)多(duo)基(ji)因(yin)序(xu)列(lie)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)歸(gui)並(bing)，構(gou)建(jian)生(sheng)成(cheng)了(le)迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)最(zui)為(wei)全(quan)麵(mian)的(de)係(xi)統(tong)發(fa)育(yu)樹(shu)。結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，在(zai)東(dong)半(ban)球(qiu)樹(shu)蛙(wa)科(ke)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)發(fa)育(yu)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，物(wu)種(zhong)分(fen)化(hua)速(su)率(lv)幾(ji)乎(hu)是(shi)恒(heng)定(ding)的(de)
，但(dan)物(wu)種(zhong)豐(feng)富(fu)度(du)的(de)分(fen)布(bu)卻(que)很(hen)不(bu)均(jun)勻(yun)
、zaiyanhuaguochengzhongyoumingxianjujixianxiang。qizhong
，daoyushangdegaohaibadiquheyixiejuyouyinlengchaoshiqihoudedaludiquchengxianjiaogaodewuzhongduoyangxinghedutedefenleiqun。

研究結果證實了樹蛙科的起源中心是亞洲的東北地區，通過適應新的氣候條件（“生態位進化”主導）或在有利的氣候時期進行擴散（“生態位保守”主導）
，從而到達遠離其起源中心的冷濕避難區。

樹shu蛙wa科ke早zao期qi的de物wu種zhong多duo樣yang性xing演yan化hua和he分fen散san是shi在zai生sheng態tai位wei保bao守shou主zhu導dao的de冷leng濕shi氣qi候hou條tiao件jian下xia發fa生sheng的de，但dan隨sui著zhe關guan鍵jian進jin化hua創chuang新xin的de出chu現xian，它ta們men能neng夠gou適shi應ying氣qi候hou變bian暖nuan。在大約0.4億年前的全球變暖期，樹蛙科的早期祖先在東亞或東南亞地區定居，其後代開始適應“始新世時代中期的氣候最適期（MECO）”不斷增加的夏季溫度
，這些適應與樹蛙科的陸生繁殖模式的進化相吻合。隨後在始新世-jianxinshiguoduqineifashenglequanqiubianlengshijian，daozhihaipingmianxiajiang，cushizhexieshiyingwennuanqihoudezuxianwuzhong，congzaoshouqihouelieyingxiangdediquxianglinjindebinansuoqianyi。

此外

，研究結果還進一步表明，東亞、東(dong)南(nan)亞(ya)和(he)喜(xi)馬(ma)拉(la)雅(ya)地(di)區(qu)的(de)許(xu)多(duo)水(shui)生(sheng)繁(fan)殖(zhi)和(he)膠(jiao)體(ti)築(zhu)巢(chao)的(de)物(wu)種(zhong)向(xiang)較(jiao)冷(leng)的(de)氣(qi)候(hou)條(tiao)件(jian)演(yan)化(hua)，而(er)棲(qi)息(xi)在(zai)巽(xun)他(ta)古(gu)陸(lu)和(he)印(yin)度(du)半(ban)島(dao)的(de)許(xu)多(duo)陸(lu)生(sheng)直(zhi)接(jie)發(fa)育(yu)和(he)泡(pao)沫(mo)築(zhu)巢(chao)物(wu)種(zhong)向(xiang)較(jiao)暖(nuan)的(de)氣(qi)候(hou)進(jin)行(xing)演(yan)化(hua)。與(yu)大(da)陸(lu)地(di)區(qu)相(xiang)比(bi)，島(dao)嶼(yu)空(kong)生(sheng)態(tai)位(wei)提(ti)供(gong)的(de)生(sheng)態(tai)機(ji)會(hui)加(jia)速(su)了(le)樹(shu)蛙(wa)物(wu)種(zhong)多(duo)樣(yang)性(xing)的(de)演(yan)化(hua)速(su)率(lv)。

這些發現足夠說明，氣候避難所

、生態機遇、關鍵進化創新、對(dui)氣(qi)候(hou)條(tiao)件(jian)的(de)長(chang)期(qi)適(shi)應(ying)，以(yi)及(ji)氣(qi)候(hou)在(zai)時(shi)間(jian)尺(chi)度(du)上(shang)的(de)變(bian)化(hua)促(cu)進(jin)了(le)樹(shu)蛙(wa)科(ke)物(wu)種(zhong)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)演(yan)化(hua)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)對(dui)樹(shu)蛙(wa)科(ke)進(jin)化(hua)曆(li)史(shi)提(ti)供(gong)了(le)全(quan)新(xin)認(ren)識(shi)
，將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)預(yu)測(ce)樹(shu)蛙(wa)物(wu)種(zhong)對(dui)當(dang)前(qian)和(he)未(wei)來(lai)氣(qi)候(hou)變(bian)化(hua)的(de)響(xiang)應(ying)
，從(cong)而(er)提(ti)出(chu)有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)策(ce)略(lve)。