研讨提醒环球松属动物的时空退化汗青及机制

物种多样性从南北极到赤道逐步添加，出现的纬度多样性梯度是广泛的生物散布模样形状。然而，在北半球松柏类的年夜部门物种散布于中纬度山地。造成该共同散布的机制是什么？散布于中纬度的物种与高纬度和低纬度的物种相比，谁的来源更陈旧？中纬度山地是松柏类动物的“退化博物馆”（evolutionary museum）照样“退化摇篮”（evolutionary cradle）？

松属是研讨上述成绩抱负的资料。该属来源于侏罗纪，是松柏类动物中最年夜的属（约113种），被以为是天下上树木中最紧张的属，具备紧张的生态和经济代价，简直全体散布在北半球。然而，松属动物的基因组非常庞年夜（均匀单倍体基因组年夜于20 Gb）、分子退化速度慢，重修其退化汗青十分困难，迄今该属年夜部门亚组间和物种间的退化关系未能确定。

为提醒松柏类动物共同散布格式的成因和松属动物的时空退化汗青及机制，中国迷信院动物研讨所研讨员汪小全研讨组对环球松属简直一切物种（112种）展开了谱系和生态学等研讨。通过转录组测序，挑选出1662个嫡系同源基因，构建了具备极高分辩率的松属物种退化树（图1），并对物种进行了分解光阴盘算、多样化速度阐发、祖先散布区和祖先性状重修、生态位和表型性状退化速度比拟，探讨了顺应火烧综合征的退化汗青。研讨发现，松属尽管来源陈旧，但约90%的现存物种在中新世分解造成，标明该属在早先纪产生了再次多样化；松属中纬度地域物种的分解光阴显明早于高纬度和低纬度地域的物种（图2），联合物种造成和灭尽速度阐发，推测中纬度地域很能够是松柏类动物的退化博物馆；在松属的退化中，针叶三针一束和五针一束均为屡次来源，有些物种因顺应分歧的种子传达方式而丧失了种翅。通过对气候、泥土、地形（海拔）等31个情况因子的阐发发现，地形在松属物种分解中起到症结作用，干旱指数在生态位退化速度的转变中起决议性作用，且松属物种对和煦、枯燥生境的偏好能够有助于其更好地顺应人类世的气候变动。研讨标明，火在松属的物种多样性和散布格式造成中具备紧张作用，汗青上新天下和旧天下分歧的火情况部门招致松属在北美的物种多样性高于东亚，而松科其他年夜属则在东亚具备更高的物种多样性。(100yiyao.com）