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科研进展

孙航研究组在北半球植物间断分布形成机制研究中取得重要进展

文章来源:东亚植物多样性与生物地理学重点实验室  |  发布时间:2017-02-24  |  作者:陈永生  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  北半球植物的间断分布一直以来受到众多植物学家和生物地理学家的关注。如比较著名的东亚北美间断,马德雷特提斯间断等。目前关于这些间断的解释有两种比较流行的假说,即中生性森林碎片化假说长距离扩散假说。无论持有何种假说,多数学者认可的一个观点是呈现该间断格局的植物类群都起源于北半球。事实上,在晚白垩至新生代时期,南北半球植物区系的交流可以通过岛屿,陆桥以及板块运动实现。当前呈现东亚地中海间断的马甲子属(Paliurus)是鼠李科的一个小属。该属共五种,目前局限的分布于东亚和地中海的部分地域,但化石证据表明该类群在北半球曾经占据着广阔的分布区域,涵盖了北美、欧洲、东亚以及印度。 

  为了探究该属植物间断分布形成机制,中国科学院昆明植物研究所孙航研究组与加利福尼亚大学刘裕生教授(Yu-Sheng (Christopher) Liu合作对该属植物进行了生物地理学的研究。结果表明,该属植物可能于晚白垩纪(Late Cretaceous)起源于印度次大陆或南半球的其他地域,并伴随着印度次大陆与欧亚大陆的碰撞最终扩散到东亚。至东亚后该属植物通过白令陆桥扩散至北美,并伴随着纵贯欧亚大陆的Turgai海峡的逐步退却于晚渐新世(Late Oligocene)扩散到了欧洲。中新世(Miocene)青藏高原的隆升及隆升引起的环境变化是促成该属植物间断分布的主要的驱动因素。同时,伴随着中新世全球性的气候变化,分布于不同地域的马甲子属植物要么灭绝,要么逐步进化出适应当地气候类型的特征而得以存活,最终形成当前的分布格局。这一研究加深了我们对北半球植物间断分布格局的认识—即当前间断分布于北半球的植物类群并不是全部起源于北半球的。 

  该研究得到了国家自然科学基金委重大项目(31590820, 31590823),中国科学院战略性先导科技专项(XDB03030112),以及NSFC-云南省联合基金(U1136601)重点项目的支持。该研究成果以“Out-of-India dispersal of Paliurus (Rhamnaceae) indicated by combined molecular phylogenetic and fossil evidence”为题发表在植物学主流期刊Taxon上。 

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