“生命之樹”如何演化？中國科學(xué)家領(lǐng)銜揭秘猴面包樹“前世今生”

　　中新網(wǎng)北京5月16日電 (記者 孫自法)全球關(guān)注的瀕危植物類群——被譽(yù)為“生命之樹”的猴面包樹屬(Adansonia)有著怎樣的多樣性演化歷史？中國科學(xué)家領(lǐng)銜開展的一項(xiàng)最新研究重建了猴面包樹屬演化歷史的“前世今生”，發(fā)現(xiàn)其物種多樣性分化始于約2100萬年前，并提出馬達(dá)加斯加應(yīng)為該屬的起源分化中心。

　　這項(xiàng)系統(tǒng)闡明猴面包樹屬多樣性演化史的重要研究成果，由中國科學(xué)院武漢植物園/中國科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心領(lǐng)銜，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、上海辰山植物園等中外科研機(jī)構(gòu)共同完成，研究論文北京時(shí)間5月15日夜在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上線發(fā)表，相關(guān)研究簡報(bào)也同期發(fā)表。

　　本項(xiàng)研究通過綜合遺傳、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(dòng)態(tài)變化的驅(qū)動(dòng)因素，并就其未來保護(hù)提出科學(xué)、有效的策略及建議。

　　論文共同通訊作者、中國科學(xué)院武漢植物園王青鋒和萬濤研究員介紹說，猴面包樹屬是錦葵科木棉亞科落葉喬木，全球僅存8個(gè)種，其中6個(gè)特有種分布于馬達(dá)加斯加，另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)界和大眾廣泛討論的熱點(diǎn)問題，尤其在馬達(dá)加斯加，部分物種的個(gè)體數(shù)和適宜生境驟減，已有三種猴面包樹被世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄(IUCN Red List)列為瀕危或極度瀕危物種。同時(shí)，關(guān)于猴面包樹屬的起源中心及地理分布格局的形成歷史仍存在較大爭議。因此，盡快厘清猴面包樹多樣性格局的形成過程，通過系統(tǒng)的科學(xué)研究指導(dǎo)并制定更有效的保護(hù)策略已刻不容緩。

　　基于此，本次合作研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)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約2100萬年前，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(約1.6億年前)。

　　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)致其屬內(nèi)全基因組水平上系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系信號(hào)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，研究團(tuán)隊(duì)提出馬達(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(dòng)引起的島嶼面積變化，以及島嶼內(nèi)山體隆起、火山噴發(fā)等地質(zhì)演變因素，共同驅(qū)動(dòng)著島內(nèi)猴面包樹物種種群大小及分布的動(dòng)態(tài)變化。由地質(zhì)演變產(chǎn)生的豐富小生境異質(zhì)性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。

　　這次研究還發(fā)現(xiàn)，世界自然保護(hù)聯(lián)盟可能低估了馬達(dá)加斯加猴面包樹物種的現(xiàn)實(shí)瀕危狀況。通過對(duì)屬內(nèi)種間競爭及雜交影響的評(píng)估并綜合基因組和生態(tài)學(xué)研究結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)馬達(dá)加斯加特定猴面包樹物種分別提出新的保護(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)。

　　本次研究成果也是中國科學(xué)院武漢植物園/中國科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心與非洲、歐洲等相關(guān)科研機(jī)構(gòu)，長期緊密合作實(shí)施非洲生物多樣性研究與保護(hù)的階段性總結(jié)，合作研究團(tuán)隊(duì)此前已在《自然-植物》《自然-通訊》等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表系列相關(guān)研究論文。

　　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”。猴面包樹類群個(gè)體壽命可達(dá)上千年，其果實(shí)可食用，樹干儲(chǔ)水豐富，樹皮是手工制品和建筑原材料，在干旱條件下，還為各類動(dòng)物提供水、食物和庇護(hù)所，因此被稱為“生命之樹”，在馬達(dá)加斯加亦被喻為“森林之母”，具有極其重要的科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和人文價(jià)值。此外，猴面包樹體型巨大、形態(tài)奇特，在當(dāng)?shù)匦纬蓧衙赖淖匀痪坝^，每年吸引全球旅行者慕名而來。(完)

責(zé)任編輯：王雨蜻