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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
探究生物多样性在类群和空间不均一性的形成机制对于认识多样性的形成和演化规律具有重要意义, 也是生物学研究的热点之一。鬼臼亚科属于小檗科, 包含10属约89种, 属间物种数量差异巨大。本研究利用比较系统发育学的研究方法, 重建了鬼臼亚科的系统发育关系、分化时间和多样化历史, 并探讨了生物和非生物因素对净多样化速率的影响。研究结果表明鬼臼亚科起源于92.75 Myr, 净多样化速率在约23 Myr开始明显提升, 最显著的净多样化速率转变发生在21 Myr附近的淫羊藿属(Epimedium)分支上。基于性状的演化速率分析显示, 具有蜜距和分布在东亚亚热带的类群具有较高的净多样化速率, 但淫羊藿属特定的距长对其物种的净多样化速率没有影响; 果实类型、假种皮和气生茎的有无对类群间净多样化速率无影响。本研究表明功能性状的演化和中新世以来东亚地区季风气候的加强导致了鬼臼亚科内部多样性的分布不均。  View image in article
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
正文中引用本图/表的段落
贝叶斯定年结果表明(图3, 附录5), 鬼臼亚科与小檗科其余类群分化于92.75 Myr, 95%置信区间(highest posterior density, HPD)的年龄范围为86.84?95.84 Myr (95% HPD, 86.84?95.84 Myr), 亚科冠群年龄为85.00 Myr (95% HPD, 73.19?94.94 Myr), 首先分化出鲜黄连族, 淫羊藿族一支与山槐叶族、裸花草族、鬼臼族依次分化的一支构成姐妹群分化于73.75 Myr (95% HPD, 60.43?87.33 Myr), 山槐叶族分化于59.17 Myr (95% HPD, 40.38?77.28 Myr), 裸花草族和鬼臼族分化于39.95 Myr (95% HPD, 23.72?59.90 Myr)。鲜黄连族内鲜黄连属和二叶鲜黄连属分化在22.9 Myr (95% HPD, 3.34? 59.41 Myr)。裸花草族内裸花草属内日本类群和北美类群分化于15.39 Myr (95% HPD, 6.13?28.49 Myr)。鬼臼族内首先在24.04 Myr (95% HPD, 11.20? 39.18 Myr)分出北美桃儿七属, 接着在16.93 Myr (95% HPD, 8.49?27.22 Myr)分化出桃儿七属。山荷叶属与鬼臼属为姐妹群分化于16.49 Myr (95%HPD, 7.98?26.14 Myr)。淫羊藿族内淫羊藿属与折瓣花属分化于27.00 Myr (95% HPD, 16.91? 37.79 Myr)。鬼臼属的冠年龄为12.48 Myr (95% HPD, 5.68?20.41 Myr), 山荷叶属的冠年龄为13.07 Myr (95% HPD, 4.72? 23.11 Myr), 折瓣花属的冠年龄为6.81 Myr (95% HPD, 0.95?14.97 Myr)。淫羊藿属冠年龄为17.71 Myr (95% HPD, 12.84?24.10 Myr), 北温带分布类群的冠年龄为13.79 Myr (95% HPD, 6.47?20.97 Myr), 中国特有类群与喜马拉雅分布的E. elatum分化于16.40 Myr (95% HPD, 12.84?24.10 Myr), 中国特有类群的冠年龄为12.70 Myr (95% HPD, 11.63?14.99 Myr)。
BAMM多样化分析的结果显示, 鬼臼亚科净多样化速率在约23 Myr起明显增加(图3b)。大约在21 Myr的淫羊藿属分支上(图3d), 亚科内净多样化速率发生最显著的提升, 此分支上的净多样化速率在转变前后分别是0.002 spp/Myr和0.23 spp/Myr。淫羊藿属距长的演化速率在5 Myr之前极低, 5 Myr之后距长演化速率明显增加(图3c)。
本文的其它图/表
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