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圖 新聞投稿
2022-08-18
亞洲的兜蘭從哪兒來,往哪兒去?
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圖一:亞洲的兜蘭從中國西南和東南亞起源,再沿著古巽他大陸擴張。

【本篇報導由生命科學系 廖培鈞教授研究團隊提供】

亞洲的兜蘭起源自上中新世,中國西南及中南半島是這群植物的起源中心,也是物種最豐富的多樣性中心。地質歷史上的冰河時期導致海平面下降,使得馬來群島相連而成巽他大陸,讓兜蘭有機會往南向東遷徙,並且在海平面上升形成各式大大小小的島嶼後,地理隔離造就了各地不同的物種。作為轉繼站的婆羅洲,則成為這群植物的第二個多樣性中心。


蘭花中的兜蘭屬(Paphiopedilum Pfitzer)屬分為五個亞屬:小萼亞屬(Parvisepalum)、短辦亞屬(Brachypetalum)、兜蘭亞屬(Paphiopedilum)、多花亞屬(Polyantha)和旋辦亞屬(Cochlopetalum)。其中的兜蘭亞屬、小萼亞屬及短半亞屬兜為亞洲的物種:小萼亞屬集中分布於中國西南部和越南;短辦亞屬主要分佈在泰國;而分布最廣的兜蘭亞屬分布於印度至中國南部、泰國和中南半島、馬來半島、以及馬來群島(巽他群島)。

這三個亞屬最早起源自上中新世,小萼亞屬與其他亞屬最早分家。兜蘭亞屬是在巽他大陸逐漸形成後,從亞洲大陸進入印度半島及中南半島,中南半島這一分支又向南播遷進入馬來半島、向西擴張至婆羅洲,其中一支往北至菲律賓群島,另一支則進入蘇門答臘及爪哇島,又有一分支進入蘇拉威西、摩鹿加群島、新幾內亞和所羅門群島(圖一)。兜蘭亞屬是兜蘭屬分布最廣的類群,卻是相對晚期才衍生出來的類群。

兜蘭亞屬分布的區域多位於歐亞板塊的邊界上,自三千萬年前中新世早期,由於板塊碰撞,這些地區一直遠離大陸板塊,一些較古老的板塊則在一千萬年至五百萬年前併入婆羅洲。在氣候寒冷乾燥的冰河時期,馬來半島、蘇門答臘、爪哇、蘇拉威西和婆羅洲由於海平面下降而相連,形成巽他大陸(Sundaland);而後溫度回暖,海平面又上升,巽他大陸又形成破碎的島嶼,稱作巽他群島。許多物種便在這個時而相連時而斷裂的地區來回遷移、隔離,使得這個區域形成兜蘭亞屬物種多樣性的熱點。

兜蘭屬植物的物種多樣性中心在中南半島,那是這群植物的起源地,而婆羅洲是兜蘭亞屬向外擴張的一個轉繼站,成為了兜蘭屬的第二個多樣性中心。婆羅洲的熱帶森林和崎嶇地形提供許多生物多樣化的生態區位。陸橋的反覆淹沒和出現也造成近緣類群遺傳上的反覆隔離和交流。上新世-更新世冰川振盪期間的過程加速了這群蘭花在巽他群島上的種化速度。

這個研究揭示了兜蘭在東南亞的分化與地質歷史的相關性。豐富而迷人的歷史生物地理事件在複雜的東南亞地形創造了兜蘭屬可觀的物種多樣性。然而,東南亞富饒的森林在近年來面臨了生態系統快速崩壞的“空林症狀”(empty forest syndrome),我們衷心希望這塊原本擁有美麗山林、物種富撓的生物多樣性熱點,不會因為人類的棲地破壞變成生物的滅絕熱點。

原文出處:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00126/full

本文出處:研究發展處研究亮點

原始連結:https://rh.acad.ntnu.edu.tw/tw/article/content/163


廖培鈞 教授 | 生命科學系土生土長的師大人,在師大十年寒窗奠定研究基礎,畢業後傻傻地帶著張狂的抱負到外頭闖蕩,沒想到繞了一圈後又回到師大,天天傻傻地看著學生發愁。對所有可以用遺傳學解決的生態和演化問題感興趣。

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