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2019年03月21日 星期四
植物界也有分工:
红色果擅长开疆 蓝紫果擅长守土


    没想到吧

    果子的颜色丰富多彩,除了好看还有其他意义吗?近期发表于国际生态学和自然地理学领域著名期刊《全球生态与生物地理学》上的最新研究表明:红色果子多分布在高纬度和低海拔地区,其物种数量少,物种分化速率较低,善于开疆拓土;而蓝紫色果子则多分布在低纬度和高海拔地区,物种数量多,擅长就地分化。

    此前,学界一直有“物种循环”的假说,最早由Wilson(1961)提出。这种假说认为:物种具有不同分工,一些负责拓殖到新的区域(扩张),一些负责就地物种分化(收缩),一段时间后再进行新一轮的拓殖(新扩张),形成了周期性的物种多样化动态过程,并最终决定了很多类群大尺度地理分布格局。然而,这一假说具有很大争议,虽然近年来“物种循环”在一些动物中被发现(如加勒比海小安的列斯群岛的鸟类),但成因及驱动因素尚不明确。

    植物界也存在这种情况吗?为解答这一问题,中国科学院昆明植物研究所植物多样性与基因组学团队李德铢研究员,同植物多样性演化和生态适应团队王红研究员所领导的小组,通过与美国亚利桑那大学进化与生态学系、美国德克萨斯植物研究所等机构合作,对环太平洋分布的单系类群杜鹃花科白珠树族的280余种果实颜色类型开展了演化机制研究。

    研究人员解析了该族果实颜色类型、历史扩散频次、地理分布(海拔和纬度)、物种分化速率四者的关系,并量化了这四个变量相互之间的影响比例。结果发现:不同果实颜色与历史扩散频次、地理分布、物种分化速率具有不同程度的显著相关性。具有红色果实的谱系多分布在高纬度和低海拔地区,其物种数量少,物种分化速率较低,但历史扩散频次较高,更容易进行远距离传播;而具有蓝紫色果实的谱系,则多分布在低纬度和高海拔地区,其历史扩散频次较低,但物种数量多,物种分化速率较高,更趋向于在低纬度特别是热带山地就地物种分化。

    该研究首次在一个单系类群中揭示了果实颜色的演化规律和生态功能分化,并将果实颜色对扩散、地理分布、物种分化速率三者的影响进行了量化,解析了该类群的环太平洋分布格局成因。同时,还验证了由Wilson(1961)提出的物种循环假说。

    本报记者 杨质高 文

    中国科学院昆明植物研究所供图

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