
非洲蘇鐵Encephalartos altensteinii Lehm在歐洲各地的植物園中被廣泛種植(就像那不勒斯大學“費德裏科二世”植物園中的這一棵),其中包括一個於1775年從南非帶到英國的標本,它今天仍然活著。大型腦瓜作為觀賞植物非常珍貴,不幸的是,由於偷獵,許多物種已經瀕臨滅絕。信用:馬裏奧·科洛
(神秘的地球uux.cn)據維也納大學:維也納大學古生物研究所的古植物學家Mario Coiro和蒙彼利埃大學(法國)的同事在了解蘇鐵的起源和地理分布方麵取得了重要突破。通過首次將化石和活物種的基因數據與葉片形態數據相結合,研究人員創建了這些迷人和瀕危植物的係統進化樹。這項研究的結果已經發表在《新植物學家》雜誌上。
蘇鐵類植物(蘇鐵目)是一種進化上非常古老並且曾經非常多樣化的棕櫚類植物,在恐龍時代廣泛分布於世界各地。現在它們的分布僅限於地球上低緯度的亞熱帶地區,其中一些已經被認為是“活化石”
到目前為止,人們對這些植物的起源以及它們的進化分布路徑知之甚少,這些植物也受到園藝愛好者和收藏家的高度重視——這是Coiro的團隊積極挑戰的一個事實。為此,他們開發了一種創新的研究方法,為闡明蘇鐵的生物地理分布做出了重大貢獻。
現代方法和古代植物
“我們從蘇鐵化石發現中得知,在地球曆史上,它們的分布範圍肯定發生了巨大的變化,”古生物學家科洛解釋道。合著者Leyla Seyfullah補充說:“因此,我們在研究中納入了化石和活蘇鐵物種的葉片形態數據,並將它們與活蘇鐵的基因數據結合起來。”
在研究中包括化石對於成功估計蘇鐵祖先的起源地區和理解潛在的進化過程具有巨大的重要性。使用一種特殊的分析方法(“貝葉斯總證據年代測定”),因此有可能創建一個蘇鐵的係統發育樹,包括化石發現,並揭示有關它們的起源和生物地理學的重要信息。

尼羅櫛水母的標本。)哈裏斯,來自瑞典斯堪尼亞的Rhaetian。這種蘇鐵類植物生活在三疊紀至中新世,但沒有留下任何現存的親戚。信用:馬裏奧·科洛
感人的曆史
這項研究表明,蘇鐵實際上可以回顧一個動態的進化分布曆史,一些重要的譜係已經滅絕,其他的則在最近傳播。從地理上看,南北半球的高緯度地區在蘇鐵的進化中起了重要作用。在石炭紀,蘇鐵起源於勞亞大陸,相當於今天北半球的大陸。在侏羅紀期間,他們的分布特別延伸到岡瓦納大陸,一個由今天南半球的大陸形成的大陸塊。在此期間,蘇鐵也達到了它們最大的緯度範圍。
“我們能夠證明南極洲和格陵蘭島,以及今天已經消失的陸地連接,是蘇鐵分布的關鍵生物地理節點,”Coiro解釋道。新第三紀(1500萬年前)全球氣候變冷導致蘇鐵在高緯度地區滅絕,這解釋了它們目前的分布局限於亞熱帶。
這項研究的結果為生物多樣性研究提供了有價值的見解,也對保護最近的蘇鐵植物有意義。“通過了解蘇鐵的曆史生物地理學,我們獲得了物種形成的地理模式以及有利於物種形成的那些區域的寶貴知識,”Coiro說。“因此,我們的工作為旨在保護這些迷人的瀕危植物的保護策略提供了指導。”