Global biogeography of geckos (Squamata: Gekkota) reveals Old-World origins and region-specific heterogeneity in diversification
本研究呈现了迄今为止最全面的壁虎系统发育分析，揭示了主要科类具有非洲根源的旧世界起源，将非洲识别为生物多样性避难所，将欧亚大陆识别为多样化热点，并证明尽管该谱系在白垩纪-古近纪灭绝事件中幸存下来，但并未经历大规模灭绝事件，同时表现出区域特异性的多样化速率异质性。
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为了理解地球生命的演化故事，科学家经常观察动物群体如何在地球范围内扩张，以及它们如何在数百万年的时间里演变成新的物种。这一被称为宏观演化（macroevolution）的领域，试图探究为什么有些地方生命繁衍极其茂盛，而有些地方则相对空旷，以及地球大陆和气候的历史是如何塑造这个生动世界的。在应对这段历史的过程中，最成功的动物群体之一便是壁虎。这些体型微小、通常在夜间活动的蜥蜴分布在几乎所有的洲，从热带到温带都有它们的踪迹，并且进化出了卓越的附着表面和在干燥条件下生存的能力。由于它们分布如此广泛且多样化，壁节成为了一个完美的窗口，让我们得以窥见一个单一物种是如何征服世界的。研究人员提出的核心问题既简单又深刻：壁虎最初起源于何处？它们是通过漂浮在浮岛上进行扩散，还是通过步行穿越陆桥？此外，在面对地球历史上重大的灾难（如导致恐龙灭绝的小行星撞击事件）时，它们是否在保持演化势头的同时幸存了下来？
袁兴行（Yuanxing Liao）与菲利普·L·斯基普威斯（Phillip L. Skipwith）的一项新研究通过构建有史以来最完整的壁虎家族树来探讨这些问题。研究人员收集了来自1,783个不同物种的遗传数据，代表了已知所有壁虎中约70%的种类，以此创建了一幅巨大的亲缘关系图谱。他们将这些数据与化石证据相结合，以估算不同类群在不同时期发生分化的时间以及当时的地理分布。通过分析这棵进化树，他们能够追踪壁虎在全球范围内的移动路径，并测量不同类群演化成新物种的速度。其目标是观察它们的演化速度在各地是否一致，或者某些地区是作为多样性的“引擎”，而其他地区则是“避风港”。
研究表明，壁虎是一个古老的谱系，其最早的祖先出现在侏罗纪时期，远在恐龙灭绝之前。研究人员发现，我们今天看到的现代壁虎很可能起源于旧世界，特别是构成非洲和欧亚大陆的区域。这一发现挑战了一些较旧的观点，即认为壁虎可能起源于冈瓦那超大陆的南部大陆。数据显示，虽然整个类群的祖先分布广泛，但构成今日大多数多样性的特定科属——例如常见的守宫及其近亲——其旅程很可能始于非洲。从那里出发，它们向外扩散，其中一些类群跨越海洋到达了美洲，另一些则通过陆地移动到了亚洲和澳大利亚。
最令人震惊的发现之一是，壁虎在白垩纪-古近纪灭绝事件（即结束恐龙时代的灾难）期间并未经历大规模的死亡。尽管在经历了这场全球性的剧变以及随后的剧烈气候变化后依然幸存，研究发现并没有证据表明壁是在该时期遭遇了突然且广泛的物种流失。相反，它们继续稳定地进行多样化演变。这种韧性表明，壁虎能够在这些古老的风暴中挺过难关，而没有让它们的演化引擎停滞，从而使它们成为地球上最成功的蜥蜴类群之一。
研究人员还发现，壁虎在不同地区的演化速度并不相同。研究确定了不同类群多样化方式的明显分歧。在澳大利亚及其附近岛屿发现的壁虎（被称为 pygopodoids）演化速度相对稳定且较慢。相比之下，分布在世界其他地区的壁虎（被称为 gekkonoids）则经历了更快且更剧烈的演化速率。在这个全球性的群体中，某些地区充当了创造新物种的热点地区。欧亚大陆，尤其是亚洲的部分地区，成为了新物种快速生成的中心。而非洲则似乎扮演了避难所的角色，许多古老的谱系在那里生存并随着时间的推移而积累，但不一定像亚洲的亲戚那样爆发式地产生新物种。
研究还强调了非洲在壁虎故事中的独特作用。虽然它是几个主要科属可能的起点，但它也是前往新世界的多次旅程的源头。数据表明，壁虎至少五次从非洲跨越大西洋到达美洲，很可能是搭乘着漂浮的植被或随洋流漂流。这种跨越广阔海洋的能力是它们成功的关键，使其能够殖民岛屿和遥远的大陆。研究人员发现，陆地之间的物理距离及其相对位置在很大程度上决定了壁虎可以去往何处，洋流和风向模式很可能引导了它们的被动旅行。
最终，这项研究描绘了一个既古老又具有惊人适应能力的谱系形象。壁虎不仅在地球过去的重大危机中幸存了下来，而且在危机之后反而蓬勃发展。它们的历史是一个在旧世界缓慢、稳定的起源，随后是一系列大胆的扩散，将它们带到了全球的每个角落。虽然有些类群留在其家乡地区并缓慢多样化，但另一些类群则抓住了机会，在亚洲等地跨越海洋和大陆进行扩张，并以极快的速度进行演化。这项研究证实，我们今天看到的壁虎的多样性，是起源地、移动方式以及世界不同地区如何保护它们或推动它们加速演化之间复杂相互作用的结果。这是一个关于生存、移动，以及生命在脚下的世界发生巨变后，依然能找到前进之路的持久而静默力量的故事。
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