针叶树如何在孤立的山顶之间蔓延:罗汉松/米兰吉努斯的人口统计历史
细胞、基因和分子

针叶树如何在孤立的山顶之间蔓延:罗汉松/米兰吉努斯的人口统计历史

过去有陆桥可以让树木从山顶到山顶吗?

https://www.botany.one/how-a-conifer-spread-between-isolated-mountain-tops-the-demographic-history-of-podocarpus-latifolius-milanjianus/

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山顶有点像一座岛屿:高海拔的山地栖息地被一片完全不同的低地环境所包围,这些环境将山地栖息地彼此隔离开来,可以作为物种扩散的屏障。 然而,尽管存在这些障碍,一些山地栖息地“岛屿”仍然拥有非常相似的植物群。 例如,在原产于非洲的各种针叶树中, Podocarpus latifolius – Podocarpus milanjianus 复合体 遍布东部、中部的山顶 南部非洲高地。 在这些不同的山顶“岛屿”之间的低地环境“海洋”中,问题出现了: P. latifolius – P. milanjianus 复合体 设法变得如此广泛?

罗汉松/ milanjianus 是一种中大型常绿乔木(高 20-30 m),缓慢生长在 Afromontane 森林中,通常在海拔 900 到 3,200 m 之间。 图片来源: 阿布肖卡 / 维基共享资源

Migliore 及其同事最近的一项研究旨在寻找答案. 该团队从针叶树分布区的每个部分收集了叶子样本,从喀麦隆到中非西部的安哥拉,从肯尼亚到东部和南部非洲的开普地区。 对于每个样本,他们都对整个质体基因组、线粒体 DNA 区域和核糖体 DNA 进行了测序,以弄清楚该物种的系统发育和人口统计历史。 P. latifolius – P. milanjianus 复合体.

他们的第一个主要发现是 阔叶松 米兰家松 实际上是同一个物种——这两个名字在很长一段时间内一直被认为只代表一个物种,但 Migliore 及其同事最终证实了这一点。 他们写道:“作为南非样本(阔叶松) 没有形成与其他进化枝分开的进化枝 (米兰家松), 我们确认这两个类群可以被视为同义词”。 这一初步发现使得广泛分布 阔叶松/米兰剑 更有趣。 这个单一物种是如何在这么多不同的孤立山地栖息地结束的?

塑性体系统群的地理分布 罗汉松/ milanjianus。 资源: 米利 。 2020.

Migliore 及其同事认为,不同的山区栖息地 阔叶松/米兰剑 当前发生的情况在过去连接得更好。 他们发现 阔叶松/米兰剑 血统“在更新世期间出现分歧,主要发生在 c. 200 和 300 kyrs BP,之后他们经历了广泛的扩张,导致了他们目前的分布”。 根据系统发育学和古生态学数据,他们认为该物种起源于东非,然后通过两条可能的迁徙走廊传播:一条通往喀麦隆火山线的北部路线,以及一条通往安哥拉的南部路线。 不幸的是,分布 阔叶松/米兰剑 非常分散,不幸的是,该物种现在在其范围的大部分地区都很少见。 Migliore 及其同事认为,在更新世期间该物种的范围扩大之后,它一定在其范围的大部分地区经历了人口下降。 虽然他们无法在他们的 DNA 序列中检测到这一点,但作者认为这种下降可能发生得太晚了,以至于没有留下遗传特征。

作者得出结论,“非洲生物地理学中一个长期存在的问题是,山区的殖民化和随后的山间基因流动是否主要取决于跨越不合适的低地栖息地或断断续续的合适栖息地桥梁的长距离扩散”。 他们的研究 罗汉松/ milanjianus 表明后者:山地森林栖息地在过去延伸到较低的海拔,这使得物种可以在山顶岛屿之间的栖息地桥梁上广泛迁移。

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作者

Laura Skates

劳拉·斯凯茨是一位来自西澳大利亚的植物学家和科学传播者。她的研究重点是食肉植物在其自然栖息地中独特的营养生态,她对……充满热情。

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