新快报讯 棕榈科隶属于被子植物单子叶鸭跖草分支,包含约184属2500种,其中超过90%的物种分布于热带雨林地区,是探讨热带雨林演化历史的理想对象。新快报记者近日获悉,华南植物园在热带雨林动态演化历史研究取得新进展。
中国科学院华南植物园葛学军研究员联合国内外多家单位的研究人员展开合作,基于近期采用叶绿体系统发育基因组学手段构建的棕榈科属级系统发育框架,结合NCBI等网站释放的一代测序与二代测序所得叶绿体序列数据进一步扩大对棕榈科在物种水平的取样(共取样该科181属604种),在此基础上整合系统发育重建、分子时间标定及物种多样化过程分析等研究手段,对棕榈科在中新世之前的动态演化历史过程展开研究,以棕榈科为例结合热带雨林其他代表类群的研究数据对该群系动态演化历史过程与全球古气候变化事件之间的关系进行剖析。
结果表明:基于物种水平扩大取样与大量叶绿体序列数据构建了棕榈科坚实的系统发育框架,部分节点相比于前期基于叶绿体基因组学数据所得该科属级系统发育关系获得了更高支持;棕榈科在白垩纪中期约108.3百万年前开始分化,该科多个分支可能发生过物种辐射分化事件。
结果还显示,在白垩纪中期至中新世之前的漫长地质历史时期,棕榈科物种分化速率随全球平均气温的波动出现过明显变化,大体呈现为随全球气温下降而降低、随全球升温而增加的趋势;棕榈科物种灭绝速率自渐新世开始明显增加,与同时期开始出现的全球较低平均气温在时间尺度上相吻合。
该研究是目前为止对棕榈科在物种水平取样最为广泛的系统进化研究,研究结果不仅从叶绿体基因组学数据的角度深度解析了棕榈科类群的系统演化关系,还增进了对该科物种多样化历史的认识,亦为深入理解热带雨林动态演化历史过程与全球古气候变化事件之间的关联性提供了重要参考。
采写:新快报记者陈慕媛 通讯员周飞