研究人员分析了全球陆生脊椎动物种群历史动态时空格局的晚更新

气候变化和人类活动的双重胁迫正在导致野生动物种群持续下降，这一现象已经构成全球性生物多样性危机。基于基因组学的大数据分析，特别是通过成对序列马尔可夫溯祖模型，模拟历史有效种群的大小(Ne)，此外，评估物种进化潜力和长期生存能力的方法已经成为分析历史种群波动的研究范式，在保护生物方面具有理论价值和实践意义。

晚更新世以大型动物灭绝为特征，重塑了生物多样性格局。陆生脊椎动物经历了剧烈的种群衰退和全球灭绝。然而，由于气候避难所的存在和物种生活史特征的差异，这个地质时期不同脊椎动物群体的种群变化模式并不完全一致。目前，在基因组学层面，晚更新世界陆生脊椎动物种群历史的系统评价相对匮乏。在空间上，由于地理效应和区域气候变异的影响，全球种群波动应该具有不同的特征。然而，关于地理学晚绘制的研究很少，因此，在全球范围内，

中国科学院动物研究所魏辅文团队重建了晚更新世界现有陆生脊柱动物527种种群历史，估计其潜在的适宜分布区域，揭示了晚更新世界冰期回归中陆生脊柱动物群体历史的全球时空分布格局。研究重点研究了物种特性(如扩散能力、所属群体等)。)、非生物性因素(如年平均温度、年降水量等)，以及人类干扰对种群历史动态的塑造。

基于全基因组数据的陆生脊椎动物种群动态模拟研究表明，从最后一次冰到最后一次冰盛期间，所有陆生脊椎动物群体都经历了种群衰退的过程。最后一次冰盛期过后，群体之间呈现出分化趋势——鸟类和两栖群体开始扩张，而哺乳和爬行群体继续衰退。在倒计时的第二次冰期，哺乳、爬行和两栖群体都表现出种群衰退的特点，除了鸟类群体保持相对稳定。这说明由于生物属性的独特差异，不同脊椎动物群体对冰期气候变化的响应模式明显不同。

该研究提出并利用SES-Ne指标量化Ne热点区域的动态演变规律，通过模拟晚更新时期物种的适宜栖息地分布，对全球Ne的时空变化格局进行评估。研究表明，Ne热点区域呈现出明显的空间迁移特征:从新热带区逐渐转移到非洲热带区，最终迁移到古北区。同时，所有生物地理区的Ne在最后一次盛冰期都达到了最低值，这可能与当时极端的气候条件有关。分析发现，一些Ne热点区域与已知的冰期避难所和现代生物多样性热点区域之间存在。

这项研究揭示了气候因素和人类活动对Ne的影响之间的时间和空间差异。研究表明，气候相关因素对Ne有着长期持续的影响，支持了气候变化在物种进化过程中发挥重要作用的论点。相比之下，人类干扰对Ne的影响可能主要局限于更新世界-全新世界过渡期的特定区域，其影响范围和时间尺度相对有限。这为更新世界末期气候变化和人类活动共同驱动物种灭绝的假设提供了新的基因组学证据，强调了不同驱动因素在生物多样性进化过程中的差异性作用。

通过对陆生脊椎动物基因组和分布数据的模拟分析，上述研究评估了晚更新陆生脊椎动物在全球范围内的种群历史，并量化了SES-Ne的时空格局和影响因素。

五月二十四日，《科学进步》发表了相关研究成果。(Science Advances)上面。研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。