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新见解
红豆杉起源于早白垩纪
最新研究揭示 红豆杉是如何扩散到全球的


云南红豆杉“果实”


云南红豆杉实生苗

    近日,中国科学院昆明植物研究所研究揭示了红豆杉属植物全球地里分布格局形成的时空过程。红豆杉属起源于早白垩纪,欧亚大陆的物种多样化始于约八百万年前的中新世晚期,在中新世晚期至上新世早期很短的地史时间窗口内形成现存的多个物种,在横断山区(特别是四川盆地西部)和秦岭山地发生杂交,并形成了3个谱系。

    红豆杉属有16个物种

    红豆杉,是第四纪冰的孑遗树种,被称为“植物大熊猫”,属于国家一级保护珍稀濒危植物。这种树木生长速度缓慢,木质异常坚硬,但红豆杉最为人熟知的还是“抗癌”这一功效。在过去30年间,由于过度开发利用,欧亚大陆该属植物的野生资源急剧下降,部分地区的种群甚至已经绝灭。

    那么,红豆杉属现存种类有多少呢?中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队的高连明团队和植物多样性与基因组学团队李德铢团队,近20年来一直致力于红豆杉属植物多样性演化和保护的研究。经过多年研究,科研人员发现,全球红豆杉属包括16个物种,主要分布在北半球温带和亚热带,欧洲、喜马拉雅山脉、中国西南部、美洲落基山脉、墨西哥,南半球在苏门答腊岛有零星分布。中国有密叶红豆杉、喜马拉雅红豆杉、高山红豆杉、灰岩红豆杉、南方红豆杉、红豆杉、峨眉红豆杉、秦岭红豆杉、东北红豆杉、台湾红豆杉等11种。云南的红豆杉资源比较丰富,有6种,分别是喜马拉雅红豆杉、高山红豆杉、灰岩红豆杉、南方红豆杉、峨眉红豆杉、秦岭红豆杉,滇西和滇西南分布比较集中。

    为演化历史提供新见解

    长期以来,由于红豆杉属植物的分类较为困难,物种界限不清,制约了红豆杉属物种分化和时空演化历史的研究,也限制了对该属植物资源的有效保护和合理利用。

    红豆杉属植物的分类为什么会困难呢?高连明团队的刘杰博士解释说:“主要是红豆杉的形态相似,球果、叶片等形态区别不大,对它分类是极其困难的。”

    最近,该团队与来自英国爱丁堡皇家植物园的中国科学院PIFI学者Michael Moller博士等合作,通过对全球红豆杉属全部16个已知物种或谱系的全面取样,基于13个叶绿体和2个核DNA片段的系统发育重建和生物地理分析,厘清了该属植物的系统发育关系和全球地理分布格局形成的时空过程。

    研究发现,红豆杉属起源于早白垩纪,但现生类群在晚渐新世至早中新世在北美洲开始分化,之后通过白令陆桥到达亚洲,在中新世晚期又回迁到北美东部,形成洲际间断分布格局;欧亚大陆的物种多样化始于约八百万年前的中新世晚期,在中新世晚期至上新世早期(约680万年-490万年)很短的地史时间窗口内形成现存的多个物种,在横断山区(特别是四川盆地西部)和秦岭山地发生杂交,并形成了3个谱系。据此,科研人员推测该属植物在横断山区的演化,与横断山的造山运动和亚洲季风气候的加强密切关联,可能是地质和气候的变化造就了新的生态位,为环四川盆地物种杂交及其后代的延续提供了摇篮。该研究为古老而复杂的红豆杉属物种演化历史提供了新的见解,较为全面地解析了全球红豆杉属复杂的物种多样化历史。

    科普

    红豆杉筷子砧板水杯能防癌?

    正因为红豆杉所含的紫杉醇具有抗癌功效,除了乱砍盗伐红豆杉以提取紫杉醇外,还出现了红豆杉筷子、红豆杉水杯、红豆杉砧板等木材制成品,商家打的噱头是可以“防癌”。这个噱头非常有吸引力,引得不少市民掏腰包。那么,这些红豆杉筷子、红豆杉水杯、红豆杉砧板是否具有防癌功效呢?

    云南省林业科学院研究员张劲峰说:“肯定是没有的,白整啦!”他解释说,紫杉醇只在树根、树皮、小枝中含有,且含量极低,而树皮内侧的木质部是不含紫杉醇的。另外,紫杉醇不溶于水,泡水喝没用。“拿红豆杉做杯子泡水喝,想防癌是非常错误的做法。”

    中国科学院昆明植物研究所研究员赵勤实说,红豆杉的茎、枝、叶、根中才能提取出紫杉醇,提取量只有万分之一,并且要通过注射才能起到抗癌作用,直接服食红豆杉的营养体并没有明显的医疗效果。而且,红豆杉中除了紫杉醇外,还有许多化合物,研究表明有几种化合物是有毒性的。“建议市民最好不要乱食用,长期食用可能会造成慢性中毒。”

    本报记者 杨质高 实习生 李娜 文

    中国科学院昆明植物研究所供图

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