中國科學院領銜釐清猴麵包樹演化史

5月15日，中國科學院武漢植物園/中國科學院中-非聯合研究中心王青鋒研究員團隊牽頭，聯合國內外科研機構在《自然》雜誌發表研究論文，系統闡明了全球關注的瀕危植物類群——猴麵包樹屬植物的多樣性演化歷史，提出馬達加斯加應為該屬的起源分化中心，並就其未來保護提出科學、有效的保護策略及建議。

釐清猴麵包樹屬植物多樣性格局的形成過程刻不容緩

馬達加斯加是世界第四大島，因其高度多樣化及特有的生物區系，成為全球最重要的生物多樣性熱點區域之一，也是探討生物演化與保護的「天然實驗室」。  

猴麵包樹屬是錦葵科木棉亞科落葉祖木，全球僅存8個種，其中6個種特有分佈於馬達加斯加，其餘兩種分別分佈於非洲大陸和澳州。猴麵包樹類群個體壽命可達上千年，其果實可食用，樹幹儲水豐富，樹皮是手工製品和建築原材料，在乾旱條件下，還為各類動物提供水、食物和庇護所，因此被稱為「生命之樹」，在馬達加斯加亦被喻為「森林之母」，具有極其重要的科學研究、經濟、生態和人文價值。此外，猴麵包樹體型巨大、形態奇特，在當地形成了壯美的自然景觀，每年吸引全球無數旅行者慕名而來。

受全球氣候變化和棲息地破壞影響，近年來猴麵包樹屬植物的多樣性保護成為學術界和大眾廣泛討論的熱點問題，尤其在馬達加斯加，部分物種的個體數和適宜生境驟減，已有三種猴麵包樹被世界自然保護聯盟（IUCN）瀕危物種紅色名錄列為瀕危或極度瀕危物種。同時，關於猴麵包樹屬的起源中心及地理分佈格局的形成歷史仍存在較大爭議。因此，盡快釐清猴麵包樹屬植物多樣性格局的形成過程，通過系統的科學研究指導並製定更有效的保護策略已刻不容緩。

研究認為馬達加斯加應為猴麵包樹屬起源分化中心

研究人員通過對來自馬達加斯加、塞內加爾和澳州的8個猴麵包樹物種野生個體進行遺傳信息解析，重建了猴麵包樹屬演化歷史，發現其物種多樣性分化始於距今約2100萬年前，該時間遠晚於非洲和澳州板塊的分離及馬達加斯加島的形成（約1.6億年前）。

不僅如此，綜合數據分析表明，已形成洲際隔離或島嶼同域分佈的猴麵包樹物種，在歷史上均存在種間雜交情況，從而導致了屬內全基因組水平上繫統發育關係信號的不一致性。依據研究揭示的歷史同域雜交式樣和實際的跨洋擴散可能性，提出馬達加斯加島應為現存猴麵包樹屬冠群的起源分化中心。

同時，該研究通過整合分析全基因組計算的遺傳多樣性、歷史種群數量及生態學數據，揭示了馬達加斯加現存6種猴麵包樹物種間的生態位競爭格局，發現因全球海平面歷史波動引起的島嶼面積變化，島嶼內山體隆起、火山噴發等地質演變因素，共同驅動著島內猴麵包樹物種種群大小及分佈的動態變化。由地質演變產生的豐富小生境異質性及種間雜交可能造就了島內猴麵包樹屬物種的多樣性，這為理解物種演化及分佈格局的形成，尤其是馬達加斯加特有生物多樣性的發生機制，提供了重要研究案例。

此外，研究還發現IUCN可能低估了馬達加斯加猴麵包樹物種的現實瀕危狀況，通過對屬內種間競爭及雜交影響的評估並綜合基因組和生態學研究結果，研究團隊對馬達加斯加特定猴麵包樹物種分別提出了新的保護建議和策略，為有效保護該島整體生物多樣性提供了新的科學視角和重要參考依據。

參與該項研究的國內外科研機構還包括英國倫敦瑪麗女王大學、英國皇家植物園邱園、華大基因、馬達加斯加塔那那利佛大學、堅尼亞國家博物館、上海辰山植物園等。

新京報記者 張璐

編輯 陳靜 校對 陳荻雁