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中國科學(xué)院領(lǐng)銜解析猴面包樹屬植物的演化歷史
2024/05/21 15:43 來源：中國青年網(wǎng) 閱讀：1.3萬
5月15日,，由中國科學(xué)院武漢植物園/中國科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心王青鋒研究員團(tuán)隊(duì)牽頭,，聯(lián)合英國倫敦瑪麗女王大學(xué)、英國皇家植物園邱園,、華大基因,、馬達(dá)加斯加塔那那利佛大學(xué)、肯尼亞國家博物館,、上海辰山植物園等科研機(jī)構(gòu),，在《自然》雜志發(fā)表了研究論文，系統(tǒng)闡明了全球關(guān)注的瀕危植物類群——猴面包樹屬的多樣性演化歷史,。研究者提出,，馬達(dá)加斯加應(yīng)為該樹屬的起源分化中心。團(tuán)隊(duì)通過綜合遺傳,、生態(tài),、地理數(shù)據(jù)分析,，重點(diǎn)揭示了馬達(dá)加斯加猴面包樹歷史種群動態(tài)變化的驅(qū)動因素，并就其未來保護(hù)提出科學(xué),、有效的保護(hù)策略及建議,。
據(jù)了解，馬達(dá)加斯加是世界第四大島,，因其高度多樣化及特有的生物區(qū)系,，成為全球最重要的生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域之一，也是探討生物演化與保護(hù)的“天然實(shí)驗(yàn)室”,。猴面包樹屬是錦葵科木棉亞科落葉喬木,，全球僅存8種，其中6種特有分布于馬達(dá)加斯加,，其余兩種分別分布于非洲大陸和澳大利亞,。受全球變化和棲息地破壞影響，近年來猴面包樹屬植物多樣性保護(hù)成為學(xué)術(shù)界和大眾廣泛討論的熱點(diǎn)問題,。
位于馬達(dá)加斯加穆隆達(dá)瓦的猴面包樹大道,。中-非中心供圖
研究人員通過對來自馬達(dá)加斯加、塞內(nèi)加爾和澳大利亞的8個(gè)猴面包樹物種野生個(gè)體遺傳信息解析,，重建了猴面包樹屬演化歷史,，發(fā)現(xiàn)其物種多樣性分化始于距今約2100萬年前，該時(shí)間遠(yuǎn)晚于非洲和澳大利亞板塊的分離及馬達(dá)加斯加島的形成,。不僅如此,，綜合數(shù)據(jù)分析表明，包括已形成洲際隔離或島嶼同域分布的猴面包樹物種,，在歷史上均存在種間雜交情況,，從而導(dǎo)致了屬內(nèi)全基因組水平上系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系信號的不一致性。依據(jù)研究揭示的歷史同域雜交式樣和實(shí)際的跨洋擴(kuò)散可能性,，研究者提出了馬達(dá)加斯加島應(yīng)為現(xiàn)存猴面包樹屬冠群的起源分化中心,。
同時(shí)，該研究通過整合全基因組計(jì)算的遺傳多樣性,、歷史種群數(shù)量及生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)分析,，揭示了馬達(dá)加斯加現(xiàn)存6種猴面包樹物種間的生態(tài)位競爭格局，發(fā)現(xiàn)因全球海平面歷史波動引起的島嶼面積變化,，島嶼內(nèi)山體隆起,、火山噴發(fā)等地質(zhì)演變因素，共同驅(qū)動著島內(nèi)猴面包樹種種群大小及分布的動態(tài)變化,。由地質(zhì)演變產(chǎn)生的豐富小生境異質(zhì)性以及種間雜交可能造就了島內(nèi)猴面包樹屬物種的多樣性,，這為理解物種演化及分布格局的形成，尤其是馬達(dá)加斯加特有生物多樣性發(fā)生機(jī)制,，提供了重要研究案例,。此外,，研究者還對馬達(dá)加斯加特定猴面包樹物種分別提出了新的保護(hù)建議和策略，為有效保護(hù)該島整體生物多樣性提供了新的科學(xué)視角和重要參考依據(jù),。