版納植物園合作研究揭示橫斷山植物多樣性形成機制

橫斷山位於青藏高原的東南緣，因其擁有豐富的物種多樣性、極端複雜的地形和環境類型而聞名，是全球生物多樣性熱點之一。該地區的生物多樣性形成機制長期以來廣受關注，國內乃至國際科技工作者為此進行了大量的探索。為什麼橫斷山孕育了如此豐富的生物多樣性？一個流行的假說是隨著青藏高原及周邊地區在新生代的隆升，導致生境的破碎化和多樣性，從而促進了該地區物種的快速分化，但是該假說從未被定量地驗證過。

科學院西雙版納熱帶植物園生物地理與生態學研究組研究員星耀武在其美國博士后研究工作的基礎上，與芝加哥菲爾德自然歷史博物館博士Richard Ree合作，利用已發表的分子序列，重建了19個植物類群的系統發育關係和生物地理歷史，分析了各個類群的進化速率。不同於大多數以往研究，該項研究根據地質歷史將橫斷山與相鄰的青藏高原-喜馬拉雅地區相區分，通過對比兩個區域的多樣性演化歷史，探討了橫斷山豐富植物多樣性的形成機制。研究結果表明，大約在8百萬年前，橫斷山地區的物種分化速率有明顯的提高，超過了物種遷移對生物多樣性的貢獻，橫斷山地區的物種分化速率與其快速隆升的時間相吻合，並遠超隆升更早的青藏高原和喜馬拉雅地區；相反地，青藏高原和喜馬拉地區的物種分化速率保持穩定，物種多樣性的積累以物種遷移為主，尤其在第四紀，從橫斷山向周邊高原和山地的物種遷移有顯著提高。該項研究首次從定量的角度比較了物種分化和遷移對特定區域內生物多樣性形成的貢獻，也支持了橫斷山在晚中新世的快速隆升促進了生物多樣性形成的觀點。

研究結果以Uplift-driven diversification in the HengduanMountains, a temperate biodiversity hotspot為題，發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。 該研究得到了中科院率先行動「百人計劃」青年俊才（C）類、菲爾德自然歷史博物館Boyd博后基金、瑞士Advanced Postdoc.Mobility基金（P300P3_158528）和美國自然科學基金（DEB-1119098）的支持。

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區域內物種分化與物種遷移對橫斷山及周邊地區植物多樣性的貢獻

杜鵑花屬（Rhododendron）的生物地理歷史（左）和進化速率（右）