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研究表明山龙眼是澳大利亚的标志性植物但它们的祖先实际上来自北非

发布时间:2024-01-30 15:46:27 编辑:浦建烁 来源:

导读 很少有植物比山龙眼更能体现澳大利亚丛林的魅力,其美丽的花朵对吸蜜鸟、小型有袋动物和自然爱好者来说是不可抗拒的。但我们发表在《植物生

很少有植物比山龙眼更能体现澳大利亚丛林的魅力,其美丽的花朵对吸蜜鸟、小型有袋动物和自然爱好者来说是不可抗拒的。

但我们发表在《植物生态学、进化与系统学展望》上的研究表明,山龙眼的祖先实际上是从北非迁徙到这里的。

从早期的化石花粉研究中,我们已经知道山龙眼科(Proteaceae),包括澳大利亚的山龙眼属、银桦属、瓦拉塔属和澳洲坚果,起源于1.3亿年前的西北部非洲。

我们的任务是追踪它们向澳大利亚的迁徙,在那里它们成为了我们今天所欣赏的澳大利亚丛林的独特象征。为了给予应得的荣誉,我们需要知道我们的自然遗产起源于哪里。那么,这一标志性植物群是如何来到这里的呢?

看着整个家庭

我们的研究依赖于两种方法。我们利用对整个Protea家族的DNA评估来创建进化树。然后我们将已知年龄的关键花粉化石记录插入树中,作为“分子钟”。这帮助我们计算出该科所有属的起源时间。

然后,我们在文献中检索了古代沉积物的记录,这些沉积物中含有与非洲、南美洲、南极洲(四千万年前还被森林覆盖)和澳大利亚的山龙眼有亲缘关系的花粉化石。

这是因为花粉粒的坚硬壁使它们能够保存数百万年。此外,普罗蒂亚科植物的花粉粒与其他科植物的花粉粒非常不同。然后我们将花粉化石的日期和位置与我们的家谱进行了比较。

这表明,1.2亿年前,山龙眼的祖先已经开始穿越南美洲东北部。直到一亿年前,这两个大陆的尖端仍然相连。

然后这些植物沿着南美洲东部迁移——大约1.1亿年前首次到达斯科舍地峡——并穿越到南极半岛。

两条航线进入澳大利亚

在这里,祖先分成了两派。其中一种是软叶类群,沿着南极洲南侧的冷温带雨林小道(一年中长达四个月的黑暗时间)行走。他们于1.05亿年前经塔斯马尼亚进入澳大利亚。

雨林元素继续向东海岸移动,其中一些最终到达新几内亚;其他人直接从南极洲南部进入新喀里多尼亚雨林。这条路线一直开放,直到4500万年前,澳大利亚和南极洲最终分开。

另一支硬叶队伍沿着南极洲温暖、阳光明媚的北侧,沿着一条开阔、易发生的林地小路前行。他们通过西南端进入澳大利亚,直到大约7000万年前,西南端一直与南极洲相连。

两个入境点被巨大的内陆海隔开,该内陆海当时占据了大澳大利亚湾。

山龙眼的繁殖

由于山龙眼本身似乎在一亿年前就出现了,所以该属要么在南极洲东北部,要么在澳大利亚西南部的最角落进化。在接下来的5000万年里,它们从那里传播到了澳大利亚的其他地区。

山龙眼现在约有200种,其中90%是澳大利亚西南部特有的。大多数硬叶属植物的祖先,例如银桦属、哈克树属、澳洲坚果属和瓦拉塔属,也通过西南端进入澳大利亚。然后,它们沿着纳拉伯平原(当时植被茂密)的边缘向东迁移到澳大利亚东南部。

在我们的新研究结果出来之前,人们一直认为普罗蒂亚家族起源于澳大利亚,并从这里传播到非洲、南美洲、新喀里多尼亚和亚洲。几乎所有的迁徙都需要跨越海洋,因为人们认为这是在冈瓦纳超大陆分裂之后发生的。

事实上,这次旅程完全是通过陆路进行的,因为当时冈瓦纳大陆基本上完好无损,除了大印度提前离开之外。

来自非洲的植物

人类学家热衷于提出人类起源和迁徙历史的“走出非洲”假说。现在看来,这样的假设同样适用于一些重要的植物类群。

这是澳大利亚西南角首次被认定为普罗蒂亚家族的主要迁徙路线。

我们现在需要认真对待南极洲与澳大利亚西南部的连接线,因为它可能是许多其他硬叶植物群进入澳大利亚的主要进入路线。它们可能起源于南极洲和南美洲,甚至可能起源于非洲。

这条南极北部路径很可能也适用于桉树,其最古老的记录是南美洲南部的,以及目前特有的动物和微生物。


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