发布时间:2021-05-11 17:27 原文链接: 我国科学家发现中纬度地区或是松柏类进化博物馆

  在北半球,松柏类的大部分物种分布于中纬度山地,形成该独特分布的机制是什么?5月9日,记者从中科院植物所获悉,来自该所的研究人员发现,约90%的现存松属物种在中新世分化形成,松属中纬度地区物种的分化时间明显早于高纬度和低纬度地区的物种,研究人员推测中纬度地区很可能是松柏类植物的进化博物馆。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。

  松属是松柏类植物中最大的属,起源于侏罗纪,被认为是世上树木中最重要的属,具有极其重要的生态和经济价值,几乎全部分布于北半球。“但是,松属植物的基因组十分庞大、分子进化速率慢,重建其进化历史非常困难,迄今该属大部分亚组间和物种间的进化关系未能确定。”中科院植物所研究员汪小全说。

  为揭示松柏类植物独特分布格局的成因和松属植物的时空进化历史及机制,研究人员对全球松属几乎所有物种进行了谱系基因组学和生态学等研究。通过来自转录组的1662个直系同源基因,研究人员构建了具有极高分辨率的松属物种进化树。

  研究发现,地形在松属物种分化中起着关键作用,干旱指数在生态位进化速率的转变中起决定性作用,且松属物种对温暖、干燥生境的偏好可能有助于其更好地适应人类世的气候变化。研究还发现,火在松属的物种多样性和分布格局形成中具有重要作用。

  汪小全表示,这项研究是植物界第一例基于全面物种取样在组学水平对世界广布大属开展的时空进化研究,表明目前利用转录组比较分析重建物种水平高精度的植物生命之树是高效、可行的,同时强调进化生物学与生态学等整合研究在揭示生物多样性大尺度格局形成中的重要性。

相关文章

科研人员首次深度解析全球瘤牛起源和进化

11月28日,西北农林科技大学动物科技学院雷初朝教授团队继2018年在解析东亚家牛祖先的基础上,对全球瘤牛起源和进化深度解析,通过分析全球57个主要瘤牛品种354个样本,从全基因组水平揭示全球瘤牛常染......

全基因组分析方法创新,人类百万年前的群体秘密被发现!

9月1日,《科学》(Science)在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所李海鹏研究组与华东师范大学脑功能基因组学研究所潘逸萱研究组合作撰写的题为Genomicinferenceofasevereh......

毛方园:探索哺乳动物进化的奥秘

如果只是停留在对标本的简单描述上,前人已经做得非常细致了,留给我们的空间很小。我们现在已经站在巨人的肩膀上了,要想再进一步就必须要引入新的方法。见到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园时,她......

2万倍且拥有1万倍韧性的酵母菌

科学家们正在实验室中进行一项关于进化的长期实验,以研究单细胞生物如何进化成多细胞生命体。经过数千代之后,他们的酵母菌长大了2万倍,坚韧程度提升1万倍。进化的"缺失环节"的想法通常会......

进化之窗——分子相互作用的通用解释框架

数学家们发现了一个普遍的解释框架,它提供了一个"进化的窗口"。这个框架解释了分子在适应不断变化的条件时如何相互作用,同时仍然保持对生存至关重要的基本属性的严格控制。据昆士兰大学数学......

超新星也可能影响地球上的生命多样性

化石记录已被广泛研究,揭示了整个地质历史中生命形式多样性的重大变化。进化生物学的一个基本问题是确定导致这些波动的过程。新的研究发现了一个令人惊讶的发现:附近超新星数量的波动与过去5亿年来海洋物种的生物......

昆明植物所在进化起源方向最新进展

在植物进化的特定时期,植物获得了生产结构丰富且功能多样的天然产物的能力,呈现出结构相似的天然产物集中于系统发育树上近源物种的分布特征。而部分结构相似的天然产物却零散地分布于系统发育树上远源物种中,如托......

七年磨剑,揭示非洲人群演化历程与适应性进化

现代人类起源于非洲,相比于其他大陆,现代人类在非洲居住时间最长,并且在迁徙,融合和对环境适应性进化过程中形成了超过3000个民族和2100种语言。目前非洲人群不仅具有世界上最丰富的遗传多样性和表型多样......

从“抗抗生素”到“灭绝疗法”,进化思维如何改变医学?

“进化”一词似乎只有在谈论历史长河时才出现,但实际上,它每天都在影响着人们的健康。举例来说,抗生素耐药性的演变,其实就属于进化范畴的问题,而肥胖等现代健康问题的增加,也可追溯到进化原理。发表在最新一期......

你,还在进化

近700万年前,现代人类从黑猩猩祖先进化中分离出来,但今天人们仍在继续进化。在人类谱系中,已经有155个新基因被鉴定出来,这是由人类DNA的微小部分自发产生的。这些新基因中的一些可以追溯到哺乳动物的古......