研究证实全球变冷导致兰花物种多样性

巴斯大学米尔纳进化中心领导的一项研究陆地兰花物种进化的研究发现，全球气候变冷似乎是其多样性的主要驱动因素。研究结果有助于科学家了解全球气候对物种多样性的作用，以及当前不断变化的全球气候可能如何影响未来的生物多样性。

兰花是最大的植物科之一，全世界约有 28,000 种兰花。这些植物以其种类繁多的不同大小和形状的花朵而闻名，那么为什么有这么多种类

气候变化驱动物种形成

查尔斯·达尔文将兰花作为自然选择进化的模型进行研究，提出随着时间的推移，兰花逐渐进化出一系列不同的花朵，以吸引特定的传粉者。

然而，巴斯大学和约克大学的科学家研究了近 1500 种陆生兰花，发现这些植物并不是在数千年的时间内逐渐进化，而是由于全球温度的变化而相对较快地多样化。

他们分析了数千个 DNA 序列，编制了一个显示物种之间关系的家谱，并使用统计模型来测试地球历史上的气候变化如何推动新物种的形成。然后，他们使用超过 250 万条地理分布记录测试了不同的可能模型。

他们发现的证据表明，根据地质记录计算，大多数物种是在过去一千万年中出现的，与全球变冷同时发生。

对物种形成的不同驱动因素的概率进行建模表明，全球变冷对兰花物种形成的影响比单独影响时间的可能性高 700 倍。

一切、无处不在、同时发生

论文第一作者、巴斯大学米尔纳进化中心研究员杰米·汤普森博士表示：“达尔文提出，兰花通过自然选择逐渐适应，以吸引不同的传粉者，但我们的数据表明，事情比这更复杂。”。

“在过去的一千万年里，全球陆生兰花的多样性呈爆炸式增长，这些植物的所有主要谱系几乎同时出现。

“我们发现这与全球气候变化相关，因此随着气候变冷，更多的物种出现，这首次提供了全球变冷驱动这些植物物种形成的证据。”

物种速率与多样性无关

研究人员还发现，物种形成率(新物种出现的速度)并不取决于一开始有多少物种。

米尔纳进化中心讲师、该研究的资深作者尼克·普里斯特博士说：“我们的生物地理学分析揭示了气候变化对整个地球物种形成的一致影响。但我们惊讶地发现，多样性高的地区并不一定具有高物种形成率。

“这对保护策略有影响——我们不能仅仅指望保护几小块土地来保护进化多样性——重要的是要尽力保护一切。

“接下来我们想要在所有开花植物中研究的是，是否存在温度的简单影响，或者在物种形成激增之前是否需要通过一个阈值。

“我们还想预测全球气候变化导致的气温上升将如何影响植物生物多样性的产生过程。”

约克大学古生物学讲师凯蒂·戴维斯博士说：“我们的研究结果还表明了考虑地质时间尺度上进化的重要性。了解生物体如何进化以应对全球环境变化对保护具有重要意义，我们只能知道这是通过观察深层的进化历史来实现的。”

研究结果发表在著名期刊《国家科学院院刊》(PNAS)上。