灣區(qū)時(shí)訊（編輯/劉秀通訊員/謝文燕）中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)實(shí)驗(yàn)室林強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)在海龍科物種形態(tài)演化與地理擴(kuò)散方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Phylogenetic diversifications linked to the morphological traits and global phylogeographic pattern of closed pouch fishes in Syngnathidae”為題，于2025年4月29日在線發(fā)表于the innovation geoscience。中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所博士后張穎懿、副研究員王信為共同第一作者，副研究員曲朦與研究員林強(qiáng)為共同通訊作者。

海龍科魚(yú)類(lèi)是一類(lèi)具有獨(dú)特“雄性懷孕”特征的奇特物種，廣泛分布于全球熱帶和溫帶海域，因其奇特形態(tài)與繁殖方式而被視為研究全球擴(kuò)散與定殖模式的重要旗艦類(lèi)群。研究解析了海龍科物種的形態(tài)性狀演化及其祖先狀態(tài)變化。具有閉合育兒袋的海馬屬（Hippocampus）和海龍屬（Syngnathus）類(lèi)群普遍展現(xiàn)出更高的物種多樣性和更廣的地理分布。復(fù)雜的育兒袋不僅能實(shí)現(xiàn)胚胎的氧氣交換與滲透壓調(diào)節(jié)，還增強(qiáng)了胚胎的生存概率。這一策略可能為海馬屬與海龍屬適應(yīng)復(fù)雜的近岸環(huán)境提供了生理保障。

此外，對(duì)海龍科物種的關(guān)鍵形態(tài)特征進(jìn)行分析顯示，海龍和管口魚(yú)的吻部最長(zhǎng)并且多活躍于水體中上層，適合捕捉游速較快的獵物；海馬類(lèi)群頭部前傾，角度更大，有助于提高伏擊精度；同時(shí)具纏繞尾，便于附著在海草或珊瑚上完成捕食。這些特征在不同類(lèi)群中曾多次獨(dú)立演化，體現(xiàn)了形態(tài)適應(yīng)的多樣路徑與方向性。

進(jìn)一步譜系地理比較顯示，海馬屬與海龍屬物種具有不同的起源中心，但均在中新世期間經(jīng)歷了廣泛的擴(kuò)散事件。海龍屬起源于西大西洋，隨后逐步擴(kuò)散至全球。擴(kuò)散路徑受到洋流、氣候變化與地理障礙的共同影響，不同物種的擴(kuò)散能力差異顯著。這一過(guò)程為理解海洋魚(yú)類(lèi)的全球擴(kuò)散與譜系分化提供了典型案例。

本研究整合基因組、性狀和分布數(shù)據(jù)，揭示了海龍科類(lèi)群在不同生態(tài)與地理背景下的全球擴(kuò)散與性狀創(chuàng)新演化，為理解海洋魚(yú)類(lèi)的適應(yīng)性進(jìn)化提供了新視角。

本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目支持。

論文信息： Zhang Y., Wang X., Zhang Z., et al. (2025). Phylogenetic diversifications linked to the morphological traits and global phylogeographic pattern of closed pouch fishes in Syngnathidae. The Innovation Geoscience 3:100137.  

文章鏈接：https://doi.org/10.59717/j.xinn-geo.2025.100137