美國科學(xué)家近日在非洲找到一顆年齡為4500萬歲的蒼天古樹,。據(jù)科學(xué)家們介紹說,,這棵樹的發(fā)現(xiàn)意義十分重大,通過該樹,,科學(xué)家們能夠探尋出該樹是如何在過去的好幾百萬年里應(yīng)對氣候的不斷變化及其原因,,以及通過該原因,人們還能夠借其經(jīng)驗在今后的日子里有效自如地抵御氣候變暖所對人類造成的危害,。
據(jù)報道,,美國密歇根州立大學(xué)的環(huán)境學(xué)研究所的研究人員是此次研究項目的主要負(fù)責(zé)方,他們在非洲的熱帶雨林里找到了這顆有著4500萬年歷史的古樹,,據(jù)介紹,,科學(xué)家們將這顆古樹命名為Symphonia globulifera。
密歇根大學(xué)生態(tài)學(xué)和生物進化學(xué)教授克里斯托弗-迪克表示,,“能夠找到這么一顆具有古老歷史的“活化石”,,我感到極為幸運,這棵樹木在這片熱帶雨林區(qū)里顯得十分與眾不同,。”
據(jù)科學(xué)家們介紹,,該類型樹木歷史年代悠久,在大約1500萬至1800萬年前是該類型樹木的繁殖旺盛期,,其痕跡遍及南美洲以及中美洲,。事實上,由于該樹木的樹種十分容易干燥并且同時也不能生存與鹽水中,,因此其樹種并不適合長距離穿越海洋,。既然不能夠從海上直接穿越,那么它們又是如何從美洲來到非洲的呢,??茖W(xué)家分析認(rèn)為,,南美洲與中部美洲在數(shù)百萬年之前并沒有土地接壤,因此可以斷定,,該樹木的遷徙過程是同時而分開進行的,。它們很有可能是“乘坐”順道的伐木舟漂洋過海,而這樣的現(xiàn)象在很多其他植物身上就有過例證,,而且許多猴子也是通過這樣的途徑從一處來到的另一處,。事實上,樹木也是能夠辨認(rèn)出優(yōu)良生長環(huán)境而且同時立刻生根繁殖生長的,。
通過重新構(gòu)造出當(dāng)時的生態(tài)環(huán)境模型,,科學(xué)家了解到,當(dāng)這些樹的種子到達一篇生長環(huán)境十分優(yōu)秀的雨林后,,它們便迅速蔓延至整個雨林地區(qū)生根發(fā)芽,。迪克與來自布魯塞爾大學(xué)的馬力姆教授一同對整個構(gòu)造模型進行不斷的修正調(diào)試,并最終獲得了成功,。馬力姆教授表示,,在中美洲地區(qū),我們看到了不同種類不同年代歷史的樹木,,雖然它們有這樣那樣的差異,,但是在這其中,有很多種樹木的生存方式,,習(xí)性特征與Symphonia globulifera極為相像,,我們將這樣的現(xiàn)象稱為同一種模式。而這樣的模式的生成則是與中美洲的歷史與雨林環(huán)境分不開的,。在10000年以前的冰河時期,,雨林相對干燥低溫。因此,,在世界上許多地區(qū),,當(dāng)時的雨林帶多分布在潮濕低地以及山頂區(qū)域。從而我們可以說,,我們所看到的這樣的模式固然與基因構(gòu)成與遺傳有關(guān),,但是不能夠否認(rèn)的是,雨林歷史上的氣溫以及環(huán)境條件的變化對內(nèi)在植物的影響也是極為大的,。亞馬遜低地地帶在整個冰河時期多處于潮濕多雨環(huán)境,,因此在這樣的環(huán)境中,我們能夠看到連綿的熱帶雨林區(qū),。迪克教授認(rèn)為,,整個亞馬遜低地地帶的雨林構(gòu)成與其他各方面的自然環(huán)境以及植被與低地中美洲相差無幾。我們所做的報告是第一份對各大洲的基因多樣性模式進行對比的研究報告,,我們也樂觀的認(rèn)為,,在其他許多生物植被中都能夠看到與這十分相像的模式,。
通過對研究Symphonia globulifera是如何應(yīng)對自然氣候的變化,科學(xué)家們能夠直接預(yù)測出熱帶雨林將如何面對未來氣候的變暖,。迪克教授表示,,通常來說,隨著氣候的不斷變化加劇,,我們曾認(rèn)為動植物的數(shù)量會因此而大大減少,;然而,在中美洲以及非洲等地方,,我們卻看到了植物也會更傾向于直接對惡劣的自然環(huán)境進行抵抗,。Symphonia globulifera遍及了整個中南美洲與非洲地區(qū),而從這一點上我們就可以感受到其中的頑強抗?fàn)幜?,也說明即使雨林環(huán)境的變化是多么的劇烈,,很多植物仍然可以堅持頑強的獲得生存空間。換句話說,,歷史上雨林氣候急劇變化的時期并不是雨林生物減少最迅速的時期,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Evolution Volume 62 Issue 11, Pages 2760 - 2774
THE COMPLEX BIOGEOGRAPHIC HISTORY OF A WIDESPREAD TROPICAL TREE SPECIES
Christopher W. Dick 1,2,3,4 and Myriam Heuertz 5,6
1 Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Michigan, 830 North University Ave, Ann Arbor, Michigan 48109 2 University of Michigan Herbarium, 3600 Varsity Drive, Ann Arbor, Michigan 48108 3 Smithsonian Tropical Research Institute, P.O. Box 0843-03092, Balboa Ancón, Republic of Panama 5 Université Libre de Bruxelles, Faculty of Science, Behavioural and Evolutionary Ecology cp160/12, av. F.D. u 6 Centre of Forest Research CIFOR-INIA, Unit of Forest Genetics, Carretera de la Coru?a km 7.5, 28040 Madrid, Spain
ABSTRACT
Many tropical forest tree species have broad geographic ranges, and fossil records indicate that population disjunctions in some species were established millions of years ago. Here we relate biogeographic history to patterns of population differentiation, mutational and demographic processes in the widespread rainforest tree Symphonia globulifera using ribosomal (ITS) and chloroplast DNA sequences and nuclear microsatellite (nSSR) loci. Fossil records document sweepstakes dispersal origins of Neotropical S. globulifera populations from Africa during the Miocene. Despite historical long-distance gene flow, nSSR differentiation across 13 populations from Costa Rica, Panama, Ecuador (east and west of Andes) and French Guiana was pronounced (FST= 0.14, RST= 0.39, P < 0.001) and allele-size mutations contributed significantly (RST > FST) to the divergences between cis- and trans-Andean populations. Both DNA sequence and nSSR data reflect contrasting demographic histories in lower Mesoamerica and Amazonia. Amazon populations show weak phylogeographic structure and deviation from drift–mutation equilibrium indicating recent population expansion. In Mesoamerica, genetic drift was strong and contributed to marked differentiation among populations. The genetic structure of S. globulifera contains fingerprints of drift-dispersal processes and phylogeographic footprints of geological uplifts and sweepstakes dispersal.