研究称东京湾夜间灯光与沿海等足类物种分化边界相关

现代城市化进程持续重塑自然环境,并对多类生物栖息地造成扰动。其中,夜间人造光(ALAN)被认为是最广泛的人为环境干扰之一,可通过影响动物的生理、行为与地理分布,进而干扰自然昼夜周期、昼夜节律、捕食者与猎物相互作用以及繁殖。

沿海生态系统因人类活动密集、照明强度高而对ALAN尤为敏感。既有研究显示,甲壳类及其他潮间带生物对光照变化反应明显,即便夜间光照水平的细微改变也可能影响其行为与生理。不过,ALAN引发的干扰如何进一步塑造近缘物种的生态与遗传格局,相关证据仍相对有限。

以东京湾等足类为对象的研究

为探究上述问题,日本千叶大学先进学术研究所/理学院助理教授佐藤大树以东京湾两种近缘沿海等足类——Ligia laticarpaL. furcata——为研究对象,评估ALAN干扰与两者遗传及生态分化之间的关联。等足类属于甲壳类动物,涵盖陆生与水生多类群。

佐藤大树表示,Ligia 属沿海等足类生活在狭窄的潮间带,常见于海堤、混凝土块等人工结构附近,夜间照明可能较强,因此更易暴露于人类干扰之下。

相关成果于2026年2月24日发表在《PNAS Nexus》。

遗传边界与照明格局相吻合

研究指出,东京湾是全球城市化程度较高且夜间照明显著的沿海区域之一,可作为观察人类活动与环境梯度影响的天然场景。研究团队结合基因组学、环境学与实验方法,分析ALAN与人类活动对两种等足类遗传与生态分化的作用。

遗传分析显示,两物种之间存在清晰的生态边界,并与城市照明分布格局一致:L. laticarpa 主要分布在光照更明亮的内湾岸线,而 L. furcata 则更多出现在相对较暗的外湾区域。个体遗传谱系未显示两物种近期杂交的证据,表明二者在遗传上保持独立。

同时,群体遗传模式分析显示,在部分内湾地点存在另一种 Ligia 物种共存的迹象。研究还发现,遗传混合特征与船舶交通密度相关,符合偶发的人为介导转移及其后续扩散的特征。研究团队据此认为,城市环境梯度与运输驱动的迁移共同影响了沿海物种的空间分布。

环境数据与实验结果指向ALAN影响

研究团队对28年的环境数据进行统计分析后指出,夜间光照、盐度与植被覆盖是驱动上述分化的主要因素。实验室测试结果显示,长期ALAN暴露会降低 L. furcata 的生长与活动水平,而对 L. laticarpa 的影响相对有限。

佐藤大树表示,这些结果提示ALAN可能是沿海系统生态分化的重要驱动力之一,并显示人类干扰可在一定程度上影响进化过程。研究同时提到,理解沿海系统中人为介导的动态变化,有助于在城市规划中更审慎地处理照明等因素,以降低对生物多样性的潜在影响。


分享:


发表评论

登录后才可评论。 去登录