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　　早在Cuvier時(shí)代，進(jìn)化學(xué)家就開始意識(shí)到生物的性狀多樣性演化受到了一定限制，雖然此時(shí)對(duì)于其限制的機(jī)制仍缺乏足夠的了解。20世紀(jì)以來(lái)，古生物學(xué)家如Gould S. J. 和Foote M.等開始通過(guò)研究大量的動(dòng)物化石，以期認(rèn)識(shí)生物類群在歷史時(shí)期的性狀多樣性演化。這些研究的一個(gè)重要成果就是支持限制性假說(shuō)的“早期峰值進(jìn)化模式”的提出，即生物在進(jìn)化早期受到的限制性較少，其形態(tài)分化速率較快，性狀多樣性就會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者接近峰值。然而在此后的歷史時(shí)期內(nèi)，后代支系的性狀只能在界定的形態(tài)空間內(nèi)多次獨(dú)立進(jìn)化，直至可利用的新生態(tài)空間的出現(xiàn)或者新性狀的形成，性狀多樣性才會(huì)再次大量增加（形態(tài)空間迅速擴(kuò)張）。盡管“早期峰值進(jìn)化模式”在動(dòng)物類群中得到了大量的支持，但在植物類群中卻很少研究，尤其在植物的花粉性狀演化中未見報(bào)道。 

　　中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所植物多樣性演化和生態(tài)適應(yīng)團(tuán)隊(duì)王紅研究組以杜鵑花科(Ericaceae)植物為例，通過(guò)采用來(lái)自9個(gè)亞科78屬的255個(gè)樣本構(gòu)建的分子系統(tǒng)發(fā)育框架，及三個(gè)功能性的花粉形態(tài)性狀，結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育和統(tǒng)計(jì)分析手段，重點(diǎn)研究了花粉形態(tài)性狀多樣性的演化式樣，并深入分析了該類群的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種分化的影響。研究表明，（1）在杜鵑花科及其主要支系內(nèi)，花粉性狀多樣性的進(jìn)化速率并不恒定，而是呈現(xiàn)脈沖式樣增加。這種性狀多樣性的演化模式顯然與其穩(wěn)定的物種分化速率不一致。不僅如此，在亞科和屬級(jí)水平上，花粉多樣性與物種多樣性不具相關(guān)性。在構(gòu)建的多維形態(tài)空間內(nèi)，大部分亞科都各自占有相鄰的獨(dú)立空間，除了分布于澳大利亞和新西蘭的Epacridoideae亞科。此亞科不僅占有較大的形態(tài)空間，且與其它亞科具有較大的空間重疊。同時(shí)，物種在形態(tài)空間中的分布也呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的向心性，而這極有可能與其較低的滅絕速率具有一定的相關(guān)性。研究不僅證實(shí)了花粉性狀演化過(guò)程中受到的限制性影響，同時(shí)也提出花粉的演化與物種多樣性演化在具體的驅(qū)動(dòng)機(jī)制上存在明顯的差異。 

　　該研究成果以“Evolutionary constraints on disparity of ericaceous pollen grains”為題，發(fā)表于國(guó)際植物學(xué)著名經(jīng)典期刊 Annals of Botany。俞英博士為該論文的第一作者，王紅研究員為通訊作者。該研究深化了被子植物花粉性狀演化及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制的新認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步評(píng)估花粉關(guān)鍵性狀在物種分化、群落建立及擴(kuò)張、生態(tài)適應(yīng)等方面的價(jià)值提供了重要證據(jù)。研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）（XDB31020000）、國(guó)家自然科學(xué)基金（31500182）和國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際(地區(qū))合作重大研究項(xiàng)目(31320103919) 的支持。 

　　圖 1 杜鵑花科植物的系統(tǒng)發(fā)育及形態(tài)空間分布 

　　圖 2 四個(gè)主要支系的Ltt和Dtt分析 

　　（責(zé)任編輯：李雪）