山西大学应用生物学研究所在全球物种多样性发现历程研究中取得新进展

2025-12-08 07:58:15
来源:未来网

近日,山西大学应用生物学研究所青年教师李新博士于12月5日在Science Advances(Science子刊,中国科学院一区TOP,IF(2025)=12.5)上发表了一项关于全球物种多样性发现历程的重要研究。该研究系统分析了过去250余年来近200万个现存物种的首次科学描述记录,揭示了全球每年新物种发现数量已创下历史新高,但构成全球生物多样性主体的昆虫,其发现速度却不及百年前,这一研究为生物多样性保护工作提供了关键行动方向。

研究表明,全球新物种发现速度整体正在加快,但曾受重大事件冲击导致明显下降。自2008年以来,物种的整体发现速度已超越二十世纪初的峰值,人类探索生物多样性的步伐仍在整体加快,全球每年新描述的物种数量在2020年达到17,044种,创下历史新高。然而,在两次世界大战期间,物种描述数量都曾出现显著下滑。

研究同时证实,物种丰富度越高的类群,其近年来新物种的发现速度也越快。例如动物界、节肢动物门、昆虫纲等物种丰富度最高的类群仍是新物种发现的主要来源,表明对这些类群的物种多样性探索尚未达到饱和,且为预测未来生物多样性趋势及格局提供了重要依据。

然而,一个值得警惕的发现是,作为地球生物多样性构成主体的昆虫,其近期物种发现速度明显下降。在真菌、植物、鱼类和两栖动物等类群新物种发现数量近年来显著上升的同时,昆虫纲中双翅目(蝇类)、膜翅目(蜜蜂)和鳞翅目(蝶类)等昆虫大类的近期物种发现速度呈现明显下降趋势。仅鞘翅目(甲虫)的物种发现速度仍保持上升趋势。

研究团队分析认为,这种“冷热不均”的局面源于多方面原因:分子系统学新技术的应用有力推动了部分类群的发现;而对于物种基数极大、分类系统复杂的昆虫等传统大类群,则因鉴定工作日益精细、难度不断增加,以及全球范围内专业分类学力量的相对不足,导致其物种发现速度有所滞缓。

基于历史数据的模型预测表明,地球上仍有大量物种尚未被人类认知。尽管对预测结果应当保持谨慎,但模型显示,植物、真菌、蜘蛛、昆虫、虾蟹、鱼类和两栖动物等类群的物种丰富度可能远远超过当前所知,新物种的研究发现工作远未结束。

此项研究不仅刷新了对全球物种发现历程的科学认识,也为正在落实《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》的各国,尤其是生物多样性丰富的中国,指明了物种保护工作的重点与方向。昆虫约占全球已知生物多样性的一半,是维系生态系统功能的关键类群。如果科学发现的速度持续慢于物种灭绝的速度,那么大量物种将在人类认识它们之前便悄然消失,即面临“暗灭绝”的巨大风险。因此,必须加大对昆虫等“主体”类群分类学研究的资源投入,系统性地加快物种发现、定名、评估和利用的步伐,以应对这一全球性挑战。

该论文的第一作者为山西大学应用生物学研究所青年教师李新博士、第一完成单位为山西大学,通讯作者为美国亚利桑那大学John J. Wiens教授。合作作者包括中国农业大学杨定教授和深圳市中国科学院仙湖植物园王亮博士。该研究得到国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)、山西省青年科学基金项目和深圳市中国科学院仙湖植物园仙湖基金等项目的支持。(通讯员:张颖)

  编辑:高富灿