語音播報
銀杏通常被認(rèn)為是人類保護和復(fù)興瀕危物種的正面案例,但是,對這種古老的物種,人類仍然有很多科學(xué)問題沒有搞清楚——銀杏還有野生種群嗎?如果有,它們分布在中國的哪些地方?銀杏的進化潛力如何?
日前,《自然—通訊》發(fā)表了中國科學(xué)院植物研究所研究員葛頌團隊與浙江大學(xué)、華大基因研究院等合作的一項成果,他們對全球采樣的545個銀杏基因組進行了重測序,揭示了這種“活化石”的進化歷史、“避難所”及進化潛力。
科研人員對采自全球 51個種群的545棵銀杏大樹進行了全基因組測序,產(chǎn)出了44Tb的海量數(shù)據(jù),構(gòu)建了迄今最大的非模式物種序列變異數(shù)據(jù)庫,并進行了群遺傳結(jié)構(gòu)和動態(tài)歷史模擬分析。
他們發(fā)現(xiàn),銀杏在中國存在3個“避難所”——以浙江天目山為代表的東部,以貴州務(wù)川、重慶金佛山為代表的西南部,以及以廣東南雄、廣西興安為代表的南部。而51萬~14萬年前的多次冰期,不但導(dǎo)致了不同“避難所”種群之間的分化,也促進了不同“避難所”特有遺傳成分的混合,從而在物種水平維持了銀杏較高的遺傳變異。
“我們發(fā)現(xiàn),遍布全球的銀杏幾乎都源自以浙江天目山種群為代表的中國東部種群。同時,銀杏遷移到日本、韓國要早于歐美,歐洲的銀杏源自中國,而非大家一直認(rèn)為的日本?!备痦炚f,“人類在銀杏從‘避難所’向中國其他地區(qū)乃至全球遷移過程中發(fā)揮了重要作用?!?/p>
“活化石”類群起源古老,往往一個支系僅現(xiàn)存一個物種,形態(tài)性狀保守、分布范圍狹窄,具有重要的保護價值。達爾文認(rèn)為,“活化石”是研究物種滅絕、競爭、適應(yīng)性等進化生物學(xué)核心問題的絕佳體系。
然而,對于銀杏是否應(yīng)該得到重點保護,學(xué)界一直存在著很大的爭議。這項研究所獲得的多項證據(jù)也表明,銀杏并沒有處于滅絕旋渦或進化末端,反而是具有足夠適應(yīng)潛力的活化石物種。
這是不是意味著銀杏不需要得到“特殊待遇”了?答案是非也。
科研人員發(fā)現(xiàn),銀杏的野生種群大多不在自然保護地內(nèi),受人類活動干擾嚴(yán)重,而且種群較小,十年的野外監(jiān)測結(jié)果幾乎沒有見到幼樹和幼苗的天然更新?!斑@說明,銀杏野生種群及其核心種質(zhì)資源亟須重點和精準(zhǔn)保護?!备痦炚f。
更重要的是,這項研究不僅為銀杏后續(xù)研究建立了進化框架,為種質(zhì)資源開發(fā)提供了寶貴的遺傳資源,而且為其他“活化石”物種的研究和保護提供了可借鑒的范例,有助于人類揭開物種適應(yīng)和滅絕的秘密。
?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2019-09-19 第4版 綜合)
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