東非地區是全球生物多樣性熱點之一,已知至少有1萬2千多種植物。該地區以高原地形為主,海拔在1000米以上,又有東非大裂谷、沿海低地等低海拔地帶。探討該地區生物多樣性、生物地理格局的形成和維持機制有助于對該地區的保護與開發。
在中-非聯合研究中心王青鋒研究員的指導下,陳凌云博士等人對東非高山植物Haplocarpha rueppelii (Sch.Bip.) Beauverd (菊科) 進行了研究。他們從埃爾貢山、阿伯德爾山、肯尼亞山、乞力馬扎羅山、貝爾山收集了該物種有毛和無毛兩種分化類型,共65個個體;對1個核基因和3個葉綠體基因進行了測序,通過分析居群間遺傳差異、基因交流頻率等,檢驗造成分化的原因 (即內部生殖隔離和地理隔離)。研究結果表明兩種分化類型并不存在內部生殖隔離。該物種至少在更新世時期已經分布于相互毗鄰的阿伯德爾山和肯尼亞山。兩山間極低的基因交流頻率表明它們之間可能存在阻礙植物擴散與基因交流的隔離屏障。盡管阿伯德爾山-肯尼亞山屏障還需要用更多的植物類群進行驗證,這一發現對于理解東非生物地理格局的形成機制具有重要意義。
這項研究得到了中非聯合研究中心 (Y323771W07、SAJC201322) 以及國家自然科學基金委 (31300182) 的支持。研究結果在線發表于Science Bulletin。
(a) 本研究Haplocarpha rueppelii的采樣地點及植物照片
(b) 居群間Principal coordinate分析及average bidirectional migration rates分析