在北半球间断分布格局中，探讨东亚和地中海间断分布成因的研究较少，其中对一些化石分布区远超现存物种分布区的类群，相关研究更为少有。化石在分化时间估算和生物地理重建中发挥着十分重要的作用，化石种加入与否往往会使植物类群呈现不同的时空进化过程。胡桃科（Juglandaceae）枫杨属（Pterocarya）共含8个现存种，间断分布于东亚和地中海地区，而该属化石种则从渐新世开始就广泛分布于北半球亚热带和温带地区。迄今为止，化石证据对枫杨属间断分布式样会产生何种影响尚未有报道。

近日，Journal of Systematics and Evolution（JSE）在线发表了南昌大学生命科学学院向小果研究员课题组题为“Biogeographic history of Pterocarya (Juglandaceae) inferred from phylogenomic and fossil data”的研究论文（https://doi.org/10.1111/jse.13055）。该研究以枫杨属为研究对象，解析了该属复杂的生物地理历史，并推演了其自分化以来分布区的动态变化。

研究人员利用叶绿体基因组数据构建了枫杨属所有现存物种的系统发育树，并采用两种方法进行分化时间估算。使用tip dating（TD）法（包括胡桃科24个现存类群和18个化石类群）的时空格局研究结果表明枫杨属起源于始新世早期，于始新世晚期在东亚地区分化，其现有分布格局至少经历了6次迁移、6次隔离分化和11次灭绝事件；而仅基于现存类群的node dating（ND）法的研究结果则表明枫杨属于始新世中期在东亚地区起源，在渐新世晚期开始分化，现有分布格局经历了1次迁移和1次隔离分化事件。研究发现白令陆桥和图尔盖海峡在枫杨属早期分化中扮演重要角色。潜在分布区分析表明枫杨属自渐新世起广布于北半球温暖地区，但全球气温下降导致大部分类群在高纬度地区灭绝，而青藏高原的隆升使一些物种在东亚幸存，形成现今东亚-地中海间断分布格局。在未来全球气候变暖的趋势下，除高加索枫杨和枫杨外，其余物种的适生区范围将缩小。

图. 枫杨属的化石分布和现存分布，以及其复杂的生物地理历史。

南昌大学生命科学学院向小果研究员课题组，长期以来开展常绿阔叶林重要类群的生物地理和多样化研究，取得了一系列研究成果。本研究整合古生物学和分子系统学开展枫杨属的时空进化历史研究，揭示了其间断分布格局的成因，并结合化石分布和现存分布推测了该属自分化以来的分布区动态变化过程，强调了化石在生物地理重建中的作用，为全球气候变化下的植物保护提供了理论依据。

已毕业的硕士生严华和在读博士生周鹏为论文共同第一作者，南昌大学向小果研究员为论文通讯作者。中国科学院植物研究所王伟研究员、中山大学叶建飞副教授、江西农业大学国春策教授和张文根副教授、江西省林业科学院朱仔伟高级工程师、南昌大学谭少林博士和刘以珍博士也参与了该项研究。研究得到国家自然科学基金、江西省双千计划、江西省自然科学基金等项目的资助。

ABOUT JSE

Journal of Systematics and Evolution (JSE)是以分类、系统发育和进化为核心内容，以描述和理解生物多样性为服务目标的多学科综合性国际学术期刊，主要发表系统与进化生物学领域的研究成果。JSE是中国科学院期刊分区表生物学大类1区期刊，中国科技期刊国际影响力提升计划项目（2013–2018）和中国科技期刊卓越行动计划项目（2019–2023）支持期刊。最新JCR影响因子3.7，排名60/238。获第三届、第四届中国科协优秀科技论文奖。2023年连续第十二年荣获“中国最具国际影响力学术期刊”奖。