Исследование выявило пространственную неоднородность разнообразия у двух сосен в Юго-Восточной Азии
Сосна Pinus kesiya и её сестринский вид Pinus yunnanensis образуют саванновые и лесные сообщества в тропической и субтропической Юго-Восточной Азии (ЮВА). Их ареалы перекрываются в южном Юньнани и имеют широкую зону контакта. До сих пор не проводилось общеареального исследования этих видов сосен в ЮВА. Остаётся неясным, как четвертичные климатические колебания повлияли на географическую генетическую структуру и интрогрессию между видами.
В исследовании, опубликованном в Journal of Systematics and Evolution, учёные из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук стремились понять, как изменения климата в четвертичный период повлияли на эволюционный процесс и смещение ареалов двух видов сосен.
Исследователи изучили популяционно-генетическую структуру и разнообразие, проанализировав вариации митохондриальной ДНК и хлоропластной ДНК у 690 особей из обширного ареала в Юго-Восточной Азии. Затем они реконструировали историческое распространение видов в условиях прошлого климата с помощью экологического нишевого моделирования, чтобы понять исторические изменения в распределении видов.
"Исследование впервые выявило пространственную неоднородность разнообразия у двух доминирующих видов сосен в ЮВА. Две сосны показали различную генетическую географическую структуру", — сказал Гао Цзе из XTBG.
Было обнаружено, что прошлые изменения климата привели к контрастным паттернам популяционной истории у двух видов сосен и образованию большой зоны интрогрессии между ними. Смещения ареалов, вызванные четвертичными ледниково-межледниковыми климатическими колебаниями, создали зоны вторичного контакта между двумя видами, что привело к образованию зоны интрогрессии со сложным генетическим составом.
Также было установлено, что популяции сосен в ЮВА подвержены риску сокращения численности и исчезновения из-за изменения климата и фрагментации среды обитания.
Исследователи предположили, что in situ и ex situ сохранение, основанное на генетических, экологических и демографических данных, может в долгосрочной перспективе максимизировать поддержание существующего генетического разнообразия и позволить видам сосен адаптироваться к новым угрозам окружающей среды.
"Наши результаты показывают, что четвертичная климатическая история в ЮВА сильно повлияла на разнообразие и эволюционные траектории видов сосен в регионе", — сказал Гао Цзе.