現(xiàn)代長江的起源及南亞、東亞水系的演變與新近紀青藏高原隆升和現(xiàn)代亞洲季風系統(tǒng)建立息息相關。然而，準確刻畫長江水系的時空演變規(guī)律一直以來都面臨挑戰(zhàn)。之前的地質學研究基于不同的采樣地點、測年方法和替代指標進行了估算，認為古金沙江在“第一灣”開始改道東流和三峽貫穿的時間從始新世到最近的更新世都有可能。 

　　河流的地貌過程在很大程度上促進了淡水魚類的多樣性演化，反過來，重建淡水魚類的系統(tǒng)地理動態(tài)亦可對河流系統(tǒng)的時空演變進行重演，這正在日益成為一個科學共識。鯉科魚類東亞特有類群由青藏高原隆升期間強烈的東亞季風影響下演化而來，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)卵魚類產(chǎn)粘性卵或沉性卵，而另一些河流產(chǎn)卵魚類則產(chǎn)漂流性卵。漂流性卵被認為是東亞鯉科魚類在季風氣候及大河環(huán)境中生存的關鍵特征。 

　　中國科學院水生生物研究所謝平研究員團隊聯(lián)合國內(nèi)外學者基于化石標定的鯉科魚類線粒體系統(tǒng)基因組學分析，推斷了鯉科魚類東亞特有類群的多樣化動態(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”與中游連通形成長江生態(tài)系統(tǒng)（包括中下游江湖復合生態(tài)系統(tǒng)）的時間。 

　　研究結果表明，在距今大約2300萬年長江水系形成之前，東亞特有鯉科魚類的祖先分布在東亞南部從古紅河到古珠江水系（圖1Bb）。此時古金沙江大致沿著現(xiàn)代紅河的河道向南流入南海。在距今大約1800萬年前，鯉科魚類東亞特有類群擴散到長江流域并演化出產(chǎn)漂流性卵魚類，此時在區(qū)域地表隆起與大型走滑構造作用和氣候變化下現(xiàn)代長江水系已經(jīng)形成（圖1Bc）。長江河流生態(tài)系統(tǒng)形成時間大約距今1800至2300萬年前，此時季風氣候增強。值得注意的是，鯉科魚類東亞特有類群在距今大約1500萬年前再次演化出了產(chǎn)粘性卵魚類（圖1Bd），恰巧與這一類群的凈分化速率上升至峰值和強烈的東亞夏季風相耦合（圖1C）。這表明長江水系很可能在當時已經(jīng)發(fā)育形成高生產(chǎn)力的江湖復合生態(tài)系統(tǒng)。本研究基于鯉科魚類東亞特有類群的系統(tǒng)發(fā)育關系并結合化石定年，約束了長江水系地質和生態(tài)演化重大事件的年代，為重建長江水系的地質與生命演變歷史提供了新的范式。 

圖1 鯉科系統(tǒng)發(fā)育關系和鯉科魚類東亞特有類群多樣化歷史 

注：（A）基于貝葉斯分析的118種鯉科魚類和3種鰍科魚類線粒體基因組的系統(tǒng)發(fā)育關系；（B）在青藏高原隆升和長江水系發(fā)育下鯉科魚類東亞特有類群卵型演化和歷史分布擴散示意圖；（C）鯉科魚類東亞特有類群多樣化動態(tài)和宏觀演化模式。 

　　該研究以“The evolutions of the Yangtze River and its biodiversity”為題在線發(fā)表于The Innovation。水生所陳峰博士、薛閣博士生、王也可博士（現(xiàn)為浙江大學博士后）和云南大學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Clift教授、路易斯安那大學拉法葉分校Albert教授參與了該研究。該研究得到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）“大尺度區(qū)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