摘要
目的
青藏高原(QTP)拥有高度的物种多样性和特有性,已经提出了多种从青藏高原扩散的途径。然而,不同的扩散方向是否导致了不同的进化轨迹仍不清楚。在这里,我们使用毛茛科(Ranunculaceae)中的两个姐妹属Calathodes和Trollius作为理想模型来研究青藏高原外的多样化模式。
地点
北半球。
研究对象
Calathodes和Trollius(毛茛科)。
方法
我们采集了所有4种Calathodes和38种Trollius的样本,基于核基因组和质体基因组中的12个分子位点重建了近乎完整的物种水平系统发育树。在系统发育框架内,我们估计了分化时间、祖先分布范围和多样化速率,并推断出祖先的栖息地、海拔和气候生态位。
结果
Calathodes和Trollius的最近共同祖先大约在800万年前位于青藏高原。Calathodes在约400万年前从青藏高原向东迁移到中国亚热带大陆,然后在约50万年前进一步迁移到台湾。Trollius在约600万年前扩散到北亚,并进一步到达东北亚、日本、台湾、欧洲和北美洲。亚热带Calathodes和北亚Trollius支系的净多样化速率分别为0.28和0.54 My?1。Calathodes及其亚热带支系偏好中等海拔的封闭、温暖和湿润的栖息地,而Trollius及其北亚支系则栖息在开阔、寒冷和干燥的地区。
主要结论
Calathodes和Trollius都起源于晚中新世的青藏高原,并表现出长期的栖息地和气候生态位保守性。这两个属不同的青藏高原外扩散方向可能导致了它们后续不同的多样化模式,这与栖息地和气候相关生态位的保守性有关。我们的研究表明,青藏高原是北半球生物多样性的重要来源,并进一步阐明了不同的青藏高原外扩散方向如何导致不同的进化轨迹。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
所有序列数据已存入GenBank。重现本研究中分析所需的所有数据都包含在正文中以及支持信息中。


