小檗科鬼臼亚科多样性格局的演化历史和成因 生物多样性    2023, 31 (7): 23100-.   DOI: 10.17520/biods.2023100

图1 鬼臼亚科不同属的分布及花的形态多样性。(A)裸花草属, Walter Siegmund摄, CC BY-SA 3.0; (B)折瓣花属, Walter Siegmund摄, CC BY-SA 3.0; (C)北美桃儿七属, Wasrts摄, CC BY-SA 4.0; (D)山荷叶属, 游旨价摄; (E)二叶鲜黄连属, Krzysztof Ziarnek摄, CC BY-SA 4.0; (F)山槐叶属, Ori Fragman-Sapir摄, CC BY-SA 3.0; (G)桃儿七属, 游旨价摄; (H)鬼臼属, Cathy DeWitt摄, CC BY 4.0; (I)淫羊藿属, 游旨价摄; (J)鲜黄连属, Krzysztof Ziarnek摄, CC BY-SA 4.0。地图来自 https://vemaps.com。

正文中引用本图/表的段落

鬼臼亚科的不同属间的营养和繁殖性状都有明显分化。淫羊藿属为该亚科内物种多样性最高的属, 其多数物种的花都具有蜜距(图1), 而其他属的花均无距。距的起源和发展被认为与传粉者转变相关的协同演化有关, 在多个类群如耧斗菜属(Aquilegia)、翠雀属(Delphinium)、柳穿鱼属(Linaria)等类群中都存在(Whittall & Hodges, 2007; Minelli, 2016; Fernández-Myrzuecos et al, 2019)。作为一个特化的花部结构, 距可以减少植物体损害和配子浪费从而降低灭绝率, 或者减少种间基因流而提高成种速率(Armbruster & Muchhala, 2009), 因此, 距也被看作是影响多个类群进化进程的“关键创新性状” (key innovation) (Hodges & Arnold, 1995; Hodges, 1997)。淫羊藿属植物距的形式多样: 除了8个花瓣完全扁平或兜状的物种外, 其余物种均有1?35 mm长度不等的顶端装有花蜜的囊、短距、角状距或钻状距。除距之外, 鬼臼亚科各属的其他性状如果实类型、假种皮和气生茎都有明显的分化。这些性状的演化是否驱动了鬼臼亚科的多样化历史还需要进一步验证, 这对于认识鬼臼亚科不同属的多样性差异具有重要意义。因此, 鬼臼亚科是研究多样性不均形成机制的一个良好类群。

本文的其它图/表

• 表1 本研究新采集的淫羊藿属信息及上传至GenBank的序列号
  
• 表2 隐藏状态物种形成和灭绝分析使用的模型
  
• 图2 鬼臼亚科系统关系(中文名称见附录1)。(a)和(b)分别为基于最大似然法和贝叶斯方法推断的拓扑结构, 节点处标出了小于100的自展值和小于1.00的后验概率。
  
• 图3 鬼臼亚科的多样化历史。(a)鬼臼亚科分化时间树(节点处蓝色条带代表95%置信区间内的年龄范围), 以及用于HiSSE分析的4个形态性状和1个生境信息分布。其中, A表示有无蜜距(粉色为是, 灰色为否), B表示是否分布于东亚亚热带(绿色为是, 灰色为否), C表示果实类型(灰蓝色为干果, 灰色为浆果), D表示是否有假种皮(浅蓝色为是, 灰色为否), E表示是否有气生茎(深蓝色为是, 灰色为否)。(b)基于BAMM分析的鬼臼亚科的净多样化速率。(c)基于BAMM分析的淫羊藿属距长演化速率。(d)净多样化速率在系统树的分布。中文名称见附录1。
  
• 表3 HiSSE分析模型检测和各性状状态速率结果
  
• 图4 基于二态性状进行多样化速率推断的HiSSE分析结果。(a)?(e)依次为对于是否有距, 是否分布在东亚亚热带, 是否有假种皮, 是否有气生茎和果实类型等性状状态下, HiSSE所推断最优模型下的分化、成种和灭绝速率。
  
• 图5 基于定量性状进行多样化速率推断的QuaSSE分析结果: 距长-净多样化速率的分布, 最优模型为modal。图例从左到右分别显示单峰模型、逻辑斯蒂模型和线性模型, 上边一行有漂移率, 下边一行没有漂移率。