科學家解析猴面包樹屬植物的演化歷史

　　5月15日，中國科學院武漢植物園、中國科學院中-非聯合研究中心牽頭，聯合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、肯尼亞國家博物館、上海辰山植物園等，在《自然》（Nature）上發表了題為The rise of baobab trees in Madagascar的研究論文，闡明了全球關注的瀕危植物類群——猴面包樹屬的多樣性演化歷史，提出了馬達加斯加應為該屬的起源分化中心。該研究通過綜合遺傳、生態、地理數據分析，揭示了馬達加斯加猴面包樹歷史種群動態變化的驅動因素，并就未來保護工作提出了科學且有效的保護策略和建議。

　　馬達加斯加是世界第四大島，因高度多樣化與特有的生物區系，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”。猴面包樹屬（Adansonia）是錦葵科木棉亞科落葉喬木，全球僅存8個種。其中，6個種特有分布于馬達加斯加，其余2種分別分布于非洲大陸和澳大利亞。猴面包樹類群個體壽命可達上千年，其果實可食用，樹干儲水豐富，樹皮是手工制品和建筑原材料，在干旱條件下可以為各類動物提供水、食物和庇護所，被稱為“生命之樹”，在馬達加斯加被喻為“森林之母”，具有重要的科學研究價值、經濟價值和人文生態價值。此外，猴面包樹體型巨大、形態奇特，在當地形成了壯美的自然景觀。

　　近年來，受全球變化和棲息地破壞的影響，猴面包樹屬植物多樣性保護成為學術界和社會公眾關注的熱點。尤其在馬達加斯加，部分物種的個體數和適宜生境驟減。已有三種猴面包樹被世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄（IUCN Red List）列為瀕危或極度瀕危物種。同時，關于猴面包樹屬的起源中心及地理分布格局的形成歷史存在較大爭議。因此，亟需厘清猴面包樹多樣性格局的形成過程以及通過科學研究以制定更有效的保護策略。

　　該研究解析了來自馬達加斯加、塞內加爾和澳大利亞的8個猴面包樹物種野生個體遺傳信息，重建了猴面包樹屬演化歷史，發現了其物種多樣性分化始于距今約2100萬年前。這一時間晚于非洲和澳大利亞板塊的分離及馬達加斯加島的形成。綜合數據分析表明，歷史上包括已形成洲際隔離或島嶼同域分布的猴面包樹物種均存在種間雜交情況，導致屬內全基因組水平上系統發育關系信號的不一致性。依據該研究揭示的歷史同域雜交式樣和實際的跨洋擴散可能性，科研人員提出了馬達加斯加島應為現存猴面包樹屬冠群的起源分化中心。

　　同時，該研究通過整合全基因組計算的遺傳多樣性、歷史種群數量及生態學數據分析，揭示了馬達加斯加現存6種猴面包樹物種間的生態位競爭格局，發現了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島內猴面包樹物種種群大小及分布的動態變化。研究發現，由地質演變產生的豐富小生境異質性以及種間雜交可能造就島內猴面包樹屬物種的多樣性，這為探究物種演化及分布格局的形成尤其是馬達加斯加特有生物多樣性發生機制提供了研究案例。

　　此外，研究還發現IUCN可能低估了馬達加斯加猴面包樹物種的實際瀕危狀況，通過評估屬內種間競爭及雜交影響并綜合基因組和生態學研究成果，對馬達加斯加特定猴面包樹物種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參考依據。

　　科研人員同期在《自然》上發表題為The evolutionary history of baobabs and implications for their conservation的研究簡報。

　　研究工作得到中-非中心和國家自然科學基金委員會等的支持。該成果是武漢植物園、中-非中心與非洲、歐洲等的科研機構長期合作實施非洲生物多樣性研究與保護的階段性總結成果。