深入研究过去的气候状况揭示鱼类物种的严峻前景

数百万年以来的气候稳定，使得古老而孤立的淡水鱼得以在西澳大利亚西南部从鲨鱼湾到埃斯佩兰斯的 356,000 平方公里的地区繁衍生息。

但根据马修·弗林德斯教授、卢西亚诺·贝赫雷加雷和博士肖恩·巴克利领导的《遗传》杂志新研究，现在加速的气候变化正在威胁这个生物多样性热点地区及其本土鱼类物种。

非洲大陆一角由温带森林和草原组成，拥有 8,000 多种植物，其中约一半是特有的，还有 500 多种有记录的脊椎动物。

不幸的是，随着气候变得更热、更干燥，西澳大利亚州西南部也成为气候变化的热点地区，期刊摘要解释道。

自 20 世纪 70 年代以来，降雨量减少了 10-15%，预计未来几十年降雨量还会进一步减少。在过去的一个世纪里，该地区的气温也上升了 1.1°C。

“这一非凡的生物多样性已经遭受了后果，包括物种减少和最近的森林死亡，”弗林德斯大学分子生态学实验室研究员、西澳大利亚州伊迪斯科文大学分子生态学和环境管理讲师巴克利博士说。

“如果历史上稳定的气候是产生这种生物多样性的关键，那么这尤其令人担忧：气候变化对这个令人难以置信的生态系统构成了新的威胁，而特有物种可能还没有进化出应对的能力。

“了解历史气候稳定性的作用有助于更好地预测该地区气候变化的潜在影响。”

该研究集中于该地区特有的两种小型淡水鱼：西部侏儒鲈(Nannoperca vittata)和小侏儒鲈(Nannoperca pygmaea)。

西部侏儒鲈鱼遍布整个地区，而小侏儒鲈鱼仅在少数几条河流中发现(并且在州、国家和全球保护名单中被列为濒危物种)。

“根据我们之前的研究，我们知道这些物种很可能在该景观中存在了很长时间，并且是观察气候历史和进化模式相互作用的理想模型，”Beheregaray 教授说。

分子生态学实验室的研究从博物馆藏品中获取了九个种群的基因组数据，评估了它们的进化关系、分化历史和随时间的基因流动。

他说：“我们将这些方法与环境方法(具体来说是物种分布模型)相结合，以了解该地区的气候历史如何影响它们的进化。

“利用从以前的研究中得出的时间校准，我们发现这两个隐蔽物种最后一次共同祖先是在大约 900 万年前，没有证据表明它们之间存在基因流动。这表明它们已经长期处于孤立状态。”

环境方法支持这一结论。

通过重建该地区过去的气候，该研究发现，随着时间的推移，物种分布范围变化相对较小：除了在冰河时代海平面较低时向海岸小幅扩张外，侏儒鲈鱼自上新世以来就一直在同一地区被发现。

“这些模式反映了气候本身，在同一时期内气候保持相对稳定，特别是与澳大利亚其他地区相比，”巴克利博士补充道。

“然而，在未来气候变化的背景下对这些分布进行建模，结果却呈现出一幅严峻的图景，即所有物种的分布范围将大幅下降。在一切如常的情况下，未来几十年内，一种隐蔽物种将完全失去适宜的气候。”

可能需要采取诸如基因拯救之类的保护管理措施来提高适应能力，以保护西澳这部分地区的独特多样性。

研究人员表示，圈养繁殖和重新引入计划等其他雄心勃勃的战略已经对其他受到威胁的侏儒鲈鱼取得了成功，并且在未来可能是必要的。

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