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標題: 猴麵包樹的種子和幼苗從馬達加斯加飄到澳大利亞 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-9-24 07:45 AM 標題: 猴麵包樹的種子和幼苗從馬達加斯加飄到澳大利亞

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　　世界上有八種猴麵包樹﹐它們的分佈令人驚訝。在印度洋的馬達加斯加島上發現了六個﹔一種是在非洲大陸發現的﹔最後一個是遙遠的澳大利亞。長期以來﹐這類植物的起源一直讓人們著迷。全球植物遺傳學和基因組學研究團隊﹐對所有八種猴麵包樹的基因組進行測序﹑組裝和研究。
　　猴麵包樹是非常重要的物種﹐能夠為各種各樣的動物提供食物和住所。它們的高度和直徑都可以達到巨大的尺寸(取決於物種)。最大的物種可以高出林下植被。當你獨自遇到一隻非洲大猴麵包樹時﹐它真的很像電影《阿凡達》中的「家樹」﹐不僅因為它的體型﹐還因為它支持著如此多樣的生命。
　　通過對基因組數據的深入分析﹐我們能夠探索每個物種的遺傳多樣性有多大。這一點很重要﹐因為它可以表明每個物種對猴麵包樹面臨的一些重大環境挑戰的抵禦能力﹐如土地利用問題和氣候變化﹐以及它們的滅絕風險。研究團隊發現﹐今天的猴麵包樹都起源於馬達加斯加。大約2100萬年前﹐它們開始進化形成獨特的物種。後來﹐其中兩個物種在馬達加斯加滅絕之前前往非洲和澳大利亞。
　　在猴麵包樹的基因組中﹐我們發現了物種之間古老雜交的證據。這意味著它們一定在某個時刻共同生活在馬達加斯加並進行了雜交。通過添加地質和古氣候數據﹐我們能夠計算出﹐在馬達加斯加﹐不同種類的猴麵包樹受到冰河時代和數百萬年來海平面升降的影響而進化。
　　非洲物種(Adansonia digitata)和澳大利亞物種(Adandonia gregorii﹐也被稱為「boab」)一樣﹐幾乎可以肯定﹐它們是以種子或幼苗的形式離開馬達加斯加﹐漂浮在成堆的碎片上﹐這些碎片聚成木筏﹐被因山洪爆發而膨脹的河流帶到海裡。早期的非洲猴麵包樹先驅可能是在過去1200萬年內到達的。從那裡開始﹐它的數量不斷增加﹐通常是在吃它種子的大象的幫助下。許多猴麵包樹種子完好無損地穿過大象﹐堆積在成堆的糞便中﹐距離大象吃猴麵包樹果實的地方長達65公里。
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　　我們認為﹐當猴麵包樹橫跨非洲大陸傳播到西非時花粉或卵子的產生出現了細胞分裂錯誤﹐導致非洲猴麵包樹幼苗的細胞染色體數量增加(從88個增加到168個)。這種染色體數量的增加在植物中很常見﹐被稱為多倍體。多倍體是將植物與其親本基因分離的過程。與大多數動物不同﹐植物可以自行授粉以增加數量。因此﹐在極少數情況下﹐基因錯誤會產生一個新物種。這種新的多倍體猴麵包樹很可能已經成為非洲的優勢物種﹐取代了整個非洲大陸的親本譜系。根據大象移動猴麵包樹種子的速度計算﹐這種情況可能發生了大約2500年。
　　多倍體猴麵包樹取代了它的父母。但它做到了嗎﹖我們目前正在調查古猴麵包樹(可能是一種名為Adansonia kilima的猴麵包樹)是否仍存在於津巴布韋以及乞力馬扎羅山及其他地區的斜坡上。科學家們在對這些地區的猴麵包樹葉子和染色體數量進行分析後認為﹐它們來自兩個不同的猴麵包布物種。但這些報告還有待核實。顯然還需要進一步的偵探工作來追蹤原始染色體編號為88的猴麵包樹Adansonia kilima是否仍然存在。
　　猴麵包樹被稱為「生命之樹」﹐因為它們支持周圍的生態系統和生活在中空樹幹上﹑在樹枝上築巢﹑吃花蜜和水果的多種生命形式。根系龐大﹐有助於減緩土壤侵蝕和回收養分。巨大的樹幹是由低質量木材製成的中空圓柱體﹐裡面有許多充滿水的活細胞。據估計﹐澳大利亞一些最大﹑最古老的猴麵包樹可以容納超過10萬升水。樹幹的充水細胞產生靜水壓力﹐賦予樹木力量(水的作用有點像充氣城堡中的空氣)。
　　不幸的是﹐樹幹可以為大象提供水源。在特別乾旱的季節﹐樹木會因大象剝去樹皮以獲取木材中的水分而受損或被毀。樹皮也能部分抵抗火災的破壞﹐這對生活在大草原上的植物來說是必不可少的。猴麵包樹花很大﹐與鷹蛾﹑果蝙蝠和馬達加斯加狐猴等大型夜間食糖動物一起進化而來。
　　根據國際自然保護聯盟的紅色名錄標準﹐馬達加斯加的兩種物種已經被列為瀕危物種。它們數量很少﹐只能在某些棲息地生存﹐這些棲息地正在縮小。它們的基因並不多樣。我們建議將它們的滅絕風險威脅提高到下一個高度﹐即極度瀕危﹐以便保護它們。我們的研究表明﹐第三種甚至更稀有的物種(已經被評估為極度瀕危物種)很容易雜交——與更常見的物種雜交。這意味著稀有物種可能會被基因淹沒﹐失去其獨特性。
　　實際上﹐這可能意味著艱難的保護決定﹐例如將常見的猴麵包樹物種移到它們共同出現的地方﹐將稀有的猴麵包木重新種植在缺乏更常見物種的合適地區﹐或者只是接受這兩個物種將慢慢失去其獨特性。

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