生物多样性的多样性分布是世界范围内特别是在相邻的生态区域或生物群落之间的一种明显生态现象。中国西南地区的横断山脉是生物多样性的热点地区,拥有世界上最丰富的温带植物区系之一,但其生物群系的起源和进化仍悬而未决。
中国科学院昆明植物所李德铢研究员带领的植物多样性与基因组学研究团队长期致力于竹类植物的分类、系统发育和演化研究,2019年9月30日发表于Journal of Biogeography上的文章研究团队利用双酶切简化基因组测序(ddRAD-seq),选取167种共178个高山竹个体重建了高山竹类的系统发育关系。同时结合分子钟推断,重建了该类群的演化历史及其与横断山隆升的关系,并讨论了影响横断山物种多样性形成可能的因素,研究结果显示高山竹类构成一个很好的单系,其下的玉山竹属为单系,得到了传统形态学的支持;而箭竹属为多系,其多数分支未得到形态共衍征的支持,其余各属均为单系。多样化速率分析和祖先分布区重建结果显示,高山竹类起源于晚中新世,其祖先类群分布于横断山区域之外,随后于上新世扩散至横断山区,并经历了一次快速辐射演化,这一时间与横断山的山体隆升时间相吻合。基于地理分布的多样化速率分析结果表明,高山竹类的物种生成速率随着海拔的升高而升高,且分布于高海拔的类群具有更高的多样化形成速率(每百万年0.75种)。由于高山竹类扩散能力有限,大多竹类为局域分布,横断山岛屿式的生境可能是促使高山竹类物种多样化形成的关键因素。该研究丰富了对横断山物种多样性形成的认识,为其它植物类群的物种多样性研究提供了重要的参考价值。