解析近期物种形成与性状演化在塑造热带珊瑚礁鱼类多样性纵向梯度中的作用

该研究通过全球热带珊瑚礁鱼类分布数据，结合物种特征和系统发育树，分析不同生态区的物种形成率和特征演化率。结果表明，印度-澳大利亚群岛（IAA）的物种丰富度梯度与近期物种形成及特征演化无直接关联，而加勒比地区因Hamlets辐射出现高物种形成率。物种丰富度显著制约了食性相关特征的演化速率，揭示多样性依赖机制在塑造地理分布梯度中的关键作用。

　　

摘要

研究目的

在热带海洋生态系统中，向印度-澳大利亚群岛（IAA）方向迁移的珊瑚礁鱼类物种浓度不断增加，这一现象已受到广泛研究。相关文献提出了多种生物地理学解释，但大多数理论并未考虑近期物种形成与性状演化之间的相互作用，也未探讨依赖物种多样性的过程所产生的影响。

研究范围

全球及区域范围。

研究对象

热带珊瑚礁鱼类。

研究方法

基于全球热带珊瑚礁鱼类分布数据，结合物种特征（体型、营养级和最大栖息深度范围），以及Actinopterygii类群的系统发育信息，我们计算了全球各热带海洋生态区的物种形成速率和性状演化速率。随后采用因果建模方法，同时考虑当前和过去环境条件对近期物种形成及性状演化速率的影响，进而分析这些因素对物种丰富度分布的调控作用。

研究结果

研究结果表明，物种形成速率和性状演化速率的分布与物种丰富度的空间分布并不一致。与其他地区相比，物种丰富的印度-澳大利亚群岛并未表现出更高的近期物种形成或性状演化速率。相反，加勒比海地区的近期物种形成速率最高，但这主要是由特定物种（Hypoplectrus属）的快速辐射引起的。加勒比海和大西洋西南部的珊瑚礁中，物种在体型和最大栖息深度方面的演化速率也相对较快。最后，无论研究的是印度-太平洋、大西洋还是热带东太平洋区域，物种丰富度都对与营养级相关的性状演化速率具有显著制约作用。

主要结论

总体而言，我们的研究结果表明，热带珊瑚礁鱼类多样性的纵向梯度与近期物种形成或性状演化无关，印度-澳大利亚群岛已不再作为热带珊瑚礁鱼类的起源中心。研究还提示，依赖物种多样性的机制可能在塑造热带珊瑚礁鱼类营养级演化的生物地理模式中发挥了关键作用。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据获取方式

数据可在此处获取：https://doi.org/10.5061/dryad.08kprr5g7，参考编号：https://doi.org/10.5061/dryad.08kprr5g7。