近日，海洋所沙忠利研究團隊在深?；苌鷳B(tài)系統(tǒng)大型生物起源與演化研究方面取得重要進展，首次對熱液阿爾文蝦的起源與演化路徑進行了較為全面和系統(tǒng)的分析，為研究深海熱液大型生物起源中心及擴散路徑提供了重要理論依據(jù)，相關成果在線發(fā)表于Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers (JCR 1區(qū))。
深海熱液區(qū)是地球上典型的極端環(huán)境，與地球早期環(huán)境極為相似。一些生活在深海的類群，如甲殼動物、管狀蠕蟲和雙殼貝類，在全世界海洋的熱液噴口中都有分布，而且已經(jīng)成功適應熱液口的極端環(huán)境。近年來，隨著各熱液區(qū)生物的迅速積累，研究者發(fā)現(xiàn)熱液口生物區(qū)系通常呈現(xiàn)出獨特的生物多樣性及某些特有種的富集。Bachraty 等（2009）將全球熱液區(qū)劃分為了六個熱液生物地理區(qū)，在此基礎上建立了一個全球熱液生物起源與擴散模型，該模型認為東太平洋海隆區(qū)（NEPR，SEPR）是熱液生物的起源中心，并通過7條途徑進行擴散，但該模型還沒有得到分子系統(tǒng)學的支持。阿爾文蝦(Alvinocarididae)是熱液生態(tài)系統(tǒng)的標志性物種，在不同的熱液口發(fā)現(xiàn)的阿爾文蝦屬種各不相同，為研究深海熱液大型生物的起源與演化機制提供了理想材料。
沙忠利研究團隊基于線粒體cox1, 12S, 16S及核糖體18S, H3, NaK等6個基因聯(lián)合分析，開展了十足目真蝦下目的分子系統(tǒng)演化研究，構建了高準確度的系統(tǒng)發(fā)育樹，確定了深海種類在系統(tǒng)樹上的位置。研究結果揭示了阿爾文蝦的祖先由淺海入侵到深海，然后入侵到熱液，具有“淺海-深海-熱液”進化模式；闡明阿爾文蝦大約在34.60百萬年（始新世）開始占據(jù)熱液生態(tài)系統(tǒng)；明確阿爾文蝦起源于西太平洋的弧后盆地，先后于3.80百萬年和8.84百萬年經(jīng)由西南印度洋中脊（Southwest Indian Ridge）進入大西洋，并于2.85百萬年通過太平洋-南極海嶺（Pacific-Antarctic Ridge）進入東太平洋，最終形成目前的分布格局。本研究為揭示深海熱液大型生物起源和演化提供了重要的理論依據(jù)。
本研究得到了中國科學院前沿科學重點研究計劃、中科院海洋先導專項、中國博士后科學基金資助項目以及“科學”號高端用戶等項目資助，孫邵娥博士為論文第一作者，沙忠利研究員為通訊作者。
論文鏈接：
阿爾文蝦的分化時間（A）起源中心（B）與相同地質時期
