龟鳖类是全球受威胁最严重的脊椎动物类群之一。根据世界自然保护联盟（IUCN）红色名录的评估，超过一半的龟鳖类物种面临灭绝威胁，且许多物种的种群数量仍在以惊人的速度持续下降。龟鳖类具有生命周期长、性成熟晚以及人类利用强度高等易灭绝特征，使其保护工作一直颇具挑战。此外，作为对温度和环境变化敏感的脊椎动物，若气候变化（极端干旱、热浪）、人类扩张及栖息地改变的速度超过物种的适应能力，龟鳖类将面临更高的未来灭绝风险。然而，导致其高灭绝风险的内部和外部影响因素以及龟鳖类对未来全球变化挑战的应对能力目前尚不清楚。

为了解决该科学难题，江苏省动物学会理事、南京师范大学王彦平教授课题组与海南师范大学林柳教授、加州大学戴维斯分校Marcel Holyoak教授合作，系统收集和构建了全球龟鳖类的16个生活史、生态学和环境特征数据库，并更新了335种龟鳖类的IUCN濒危等级。研究探讨了龟鳖类在不同科和生物地理区系间的灭绝风险是否一致，并分析了驱动全球龟鳖类灭绝风险的关键性状组合和外在影响因素。此外，研究还评估了仅凭性状进化速率，龟鳖类能否足以抵消气候变化、种群变动和栖息地改变带来的预期影响。最后，基于上述研究结果，课题组对IUCN红色名录中数据缺乏物种（DD）和未评估物种（NE）的灭绝风险进行了预测。

二项式分布检验显示，部分龟鳖科中已灭绝或受威胁物种的比例更高（图1）。其中，已灭绝或受威胁物种比例超过 58.5% 平均值的科包括陆龟科（Testudinidae）和鳖科（Trionychidae）。相比之下，根据红色名录综合评估结果，非洲侧颈龟科（Pelomedusidae）、动胸龟科（Kinosternidae）和蛇颈龟科（Chelidae）的已灭绝或受威胁物种比例显著低于平均值（图1A）。

从地理区系来看，受威胁物种比例最高的为印马来亚区（达 84.9%），而受威胁程度最低的是新北区（为 41.5%）（图1B）。总体而言，鳖科和地龟科的物种大多分布于印马来亚区。陆龟科物种主要分布在非洲热带区和新热带区。然而，印马来亚区的 6 种陆龟科物种均具有较高的受胁风险（图1C）。

图1全球龟鳖类不同科或生物地理区系中受威胁及已灭绝物种的比例及分布

排序模型和模型平均结果显示，具有岛屿特有性、体型较大、地理分布范围较小、功能独特性较高或面临更多人为威胁的龟鳖类物种，其灭绝风险更高（图 2）。针对水生和陆生物种而言，地理分布范围大小和人为威胁数量均与其灭绝风险呈现出强相关性。此外，体型大小和功能独特性是水生物种灭绝风险的额外显著预测因子（图 2）。从生物地理区系来看，所有区域中龟鳖类物种的灭绝敏感性均与地理分布范围大小和人为威胁数量显著相关。此外，体型大小对澳新区和印马来亚区龟鳖类物种的灭绝风险有显著影响（图 2）。

图2 系统发育最小二乘法评估驱动全球龟鳖类灭绝风险的关键因素

研究进一步采用逻辑回归框架和二项式分布检验结果对红色名录未评估物种的未来灭绝风险开展了评估工作。结果表明，8 个物种（占未评估物种的 18.6%）隶属于高风险或中风险科，且其受威胁概率超过 0.50，这些物种包括Emys trinacris、Natator depressus、Trachemys grayi等。此外，非洲热带区的Pelomedusa gehafie和Pelomedusa somalica分布范围极小且呈片段化分布，预计未来将面临较高的灭绝风险（图3）。

图3 联合检验结果表明在未评估物种中超过一半将面临未来灭绝风险

最后，为了评估高风险物种是否会面临未来气候和环境变化带来的加剧威胁，本研究将龟鳖类物种性状的进化速率与 2000-2100 年期间平均温度、极端干旱、热浪、人类扩张及森林退化的变化速率进行了比较。研究表明，未来平均温度变化的预计速率比龟鳖类观测到的性状进化速率范围快 3到4 个数量级（图4A）。此外，物种分布范围内极端干旱、热浪、人类扩张和森林退化的平均变化速率，预计比龟鳖类进化最快的性状快 4 到6 个数量级（图4B-E）。总体而言，龟鳖类物种的性状进化速率远低于未来气候和环境挑战的变化速率。

图4 龟鳖类性状进化速率比未来全球变化的速率慢 3 到 6 个数量级

根据研究结果，为了更好的保护全球龟鳖类多样性，我们提出以下几点针对性保护建议：（1）应该优先针对具有易灭绝性状的物种开展保护工作，要重点遏制和减缓人为威胁因素，并优先保护地理分布范围狭窄、体型大及功能独特性高的物种。（2）应加快对数据缺乏和未评估龟鳖类物种的野外调查与评估工作。（3）考虑到龟鳖类仅依赖自然进化难以应对未来全球变化挑战，需通过人工辅助措施来提升物种的适应能力。（4）应加强国际合作，并建立长期监测体系，通过动态追踪龟鳖类物种的生存状况及其与环境变化的关联，为适应性保护策略的调整提供科学依据。总之，唯有通过针对性的优先保护、威胁防控、风险预判及全球协作，才能有效减缓全球龟鳖类的濒危灭绝趋势，守护这些古老生物在全球变化背景下的生存希望。

近日，该研究以"Global assessment of current extinction risks and future challenges for turtles and tortoises"为题，发表于国际著名综合性期刊《Nature Communications》。南京师范大学岛屿生物地理学和保护生物学课题组陈传武副教授为论文第一作者，已毕业硕士生王江为共同第一作者（现为本课题组博士生），加州大学戴维斯分校Marcel Holyoak教授和海南师范大学林柳教授为合作作者，王彦平教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62441-2