在北半球，松柏類的大部分物種分布于中緯度山地，形成該獨特分布的機制是什么？5月9日，記者從中科院植物所獲悉，來自該所的研究人員發現，約90%的現存松屬物種在中新世分化形成，松屬中緯度地區物種的分化時間明顯早于高緯度和低緯度地區的物種，研究人員推測中緯度地區很可能是松柏類植物的進化博物館。相關研究成果發表于《美國科學院院刊》。
松屬是松柏類植物中最大的屬，起源于侏羅紀，被認為是世上樹木中最重要的屬，具有極其重要的生態和經濟價值，幾乎全部分布于北半球。“但是，松屬植物的基因組十分龐大、分子進化速率慢，重建其進化歷史非常困難，迄今該屬大部分亞組間和物種間的進化關系未能確定。”中科院植物所研究員汪小全說。
為揭示松柏類植物獨特分布格局的成因和松屬植物的時空進化歷史及機制，研究人員對全球松屬幾乎所有物種進行了譜系基因組學和生態學等研究。通過來自轉錄組的1662個直系同源基因，研究人員構建了具有極高分辨率的松屬物種進化樹。
研究發現，地形在松屬物種分化中起著關鍵作用，干旱指數在生態位進化速率的轉變中起決定性作用，且松屬物種對溫暖、干燥生境的偏好可能有助于其更好地適應人類世的氣候變化。研究還發現，火在松屬的物種多樣性和分布格局形成中具有重要作用。
汪小全表示，這項研究是植物界第一例基于全面物種取樣在組學水平對世界廣布大屬開展的時空進化研究，表明目前利用轉錄組比較分析重建物種水平高精度的植物生命之樹是高效、可行的，同時強調進化生物學與生態學等整合研究在揭示生物多樣性大尺度格局形成中的重要性。
