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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。
正文中引用本图/表的段落
评估距对净多样化速率影响的HiSSE分析结果显示, 最优模型为只有一个二元状态发挥作用的BiSSE模型, 最优模型与次优的FULL模型间ΔAICc为6.17, 说明BiSSE模型有显著的拟合优势, 表示距的存在与否可独立解释有无距类群净多样化速率的差异(表3)。同时此模型95%后验概率下的结果为有距类群的净多样化速率大于无距类群, 有距类群有更高的成种速率和更低的灭绝速率(图4)。同样地, 在是否分布于东亚亚热带的HiSSE分析结果中BiSSE模型为最优, 与次优模型CID-2的ΔAICc为8.85, 可认为是否分布于东亚亚热带单独对鬼臼亚科内演化速率差异产生了影响(表3)。95%后验概率下的BiSSE模型显示, 分布在东亚亚热带类群的净多样化速率大于分布在其他地区的类群(图4)。
其他3对二元状态的HiSSE分析结果中, 是否存在假种皮和果实类型的最优模型为可观测性状不发挥作用的CID-2模型, 且与次优模型的ΔAICc均大于2。表明不同性状状态物种演化速率的差异不能由这些可观测性状解释, 而是其他性状发挥了作用。是否存在气生茎的最优模型为BiSSE, 与次优模型CID-2的ΔAICc为2.47, 无法分辨气生茎存在是否促进了多样化速率。这3对性状在CID-2模型中的净多样化速率显示: 有气生茎 > 无气生茎, 干果 > 浆果, 有假种皮 > 无假种皮(图4)。
本文的其它图/表
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