現代長(cháng)江的起源及南亞、東亞水系的演變與新近紀青藏高原隆升和現代亞洲季風(fēng)系統建立息息相關(guān)。然而，準確刻畫(huà)長(cháng)江水系的時(shí)空演變規律一直以來(lái)都面臨挑戰。之前的地質(zhì)學(xué)研究基于不同的采樣地點(diǎn)、測年方法和替代指標進(jìn)行了估算，認為古金沙江在“第一灣”開(kāi)始改道東流和三峽貫穿的時(shí)間從始新世到最近的更新世都有可能。 

　　河流的地貌過(guò)程在很大程度上促進(jìn)了淡水魚(yú)類(lèi)的多樣性演化，反過(guò)來(lái)，重建淡水魚(yú)類(lèi)的系統地理動(dòng)態(tài)亦可對河流系統的時(shí)空演變進(jìn)行重演，這正在日益成為一個(gè)科學(xué)共識。鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群由青藏高原隆升期間強烈的東亞季風(fēng)影響下演化而來(lái)，并適應了這獨特的氣候和水文條件。在這一特有支系中，一些底棲產(chǎn)卵魚(yú)類(lèi)產(chǎn)粘性卵或沉性卵，而另一些河流產(chǎn)卵魚(yú)類(lèi)則產(chǎn)漂流性卵。漂流性卵被認為是東亞鯉科魚(yú)類(lèi)在季風(fēng)氣候及大河環(huán)境中生存的關(guān)鍵特征。 

　　中國科學(xué)院水生生物研究所謝平研究員團隊聯(lián)合國內外學(xué)者基于化石標定的鯉科魚(yú)類(lèi)線(xiàn)粒體系統基因組學(xué)分析，推斷了鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群的多樣化動(dòng)態(tài)、祖先分布與祖先卵型，并討論了古金沙江南流經(jīng)“第一灣”與中游連通形成長(cháng)江生態(tài)系統（包括中下游江湖復合生態(tài)系統）的時(shí)間。 

　　研究結果表明，在距今大約2300萬(wàn)年長(cháng)江水系形成之前，東亞特有鯉科魚(yú)類(lèi)的祖先分布在東亞南部從古紅河到古珠江水系（圖1Bb）。此時(shí)古金沙江大致沿著(zhù)現代紅河的河道向南流入南海。在距今大約1800萬(wàn)年前，鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群擴散到長(cháng)江流域并演化出產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)，此時(shí)在區域地表隆起與大型走滑構造作用和氣候變化下現代長(cháng)江水系已經(jīng)形成（圖1Bc）。長(cháng)江河流生態(tài)系統形成時(shí)間大約距今1800至2300萬(wàn)年前，此時(shí)季風(fēng)氣候增強。值得注意的是，鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群在距今大約1500萬(wàn)年前再次演化出了產(chǎn)粘性卵魚(yú)類(lèi)（圖1Bd），恰巧與這一類(lèi)群的凈分化速率上升至峰值和強烈的東亞夏季風(fēng)相耦合（圖1C）。這表明長(cháng)江水系很可能在當時(shí)已經(jīng)發(fā)育形成高生產(chǎn)力的江湖復合生態(tài)系統。本研究基于鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群的系統發(fā)育關(guān)系并結合化石定年，約束了長(cháng)江水系地質(zhì)和生態(tài)演化重大事件的年代，為重建長(cháng)江水系的地質(zhì)與生命演變歷史提供了新的范式。 

圖1 鯉科系統發(fā)育關(guān)系和鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群多樣化歷史 

注：（A）基于貝葉斯分析的118種鯉科魚(yú)類(lèi)和3種鰍科魚(yú)類(lèi)線(xiàn)粒體基因組的系統發(fā)育關(guān)系；（B）在青藏高原隆升和長(cháng)江水系發(fā)育下鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群卵型演化和歷史分布擴散示意圖；（C）鯉科魚(yú)類(lèi)東亞特有類(lèi)群多樣化動(dòng)態(tài)和宏觀(guān)演化模式。 

　　該研究以“The evolutions of the Yangtze River and its biodiversity”為題在線(xiàn)發(fā)表于The Innovation。水生所陳峰博士、薛閣博士生、王也可博士（現為浙江大學(xué)博士后）和云南大學(xué)張虎才教授為論文共同第一作者，水生所謝平研究員、陳雋研究員為共同通訊作者。中科院版納植物園星耀武研究員、美國路易斯安那州立大學(xué)Clift教授、路易斯安那大學(xué)拉法葉分校Albert教授參與了該研究。該研究得到中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項（B類(lèi)）“大尺度區域生物多樣性格局與生命策略”（XDB31000000）項目資助。 

　　論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666675823000450