新研究揭示綠藻類肺衣演化“前世今生”

與綠藻共生的肺衣類，是大型葉狀地衣的代表，有悠久的食藥用歷史，但弄清其物種劃分和系統(tǒng)演化過程的問題卻并不容易。近日從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，該所王立松研究員與相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)合作，首次較為清晰地揭示了綠藻類肺衣在喜馬拉雅及橫斷山的演化過程。

與大自然各種爭奇斗艷的植物相比，作為菌藻群落存在的地衣顯得有些“另類”。早在侏羅紀(jì)之前，已有藻類和真菌的痕跡，所以地衣堪稱現(xiàn)生生物的 “老大哥”。地衣是真菌孢子與藻類或藍(lán)綠細(xì)菌藻在合適的環(huán)境下經(jīng)過自然選擇的產(chǎn)物。與綠藻共生的肺衣類，在喜馬拉雅和橫斷山地區(qū)高海拔濕冷原始森林中尤為豐富多樣，民間俗稱“青蛙皮”或“老龍皮”，其食藥用歷史久遠(yuǎn)。然而，長期以來，傳統(tǒng)形態(tài)分類對綠藻類肺衣進(jìn)行物種劃分都十分困難，對其在喜馬拉雅和橫斷山地區(qū)的物種組成與系統(tǒng)演化過程也不甚清晰。

王立松研究員聯(lián)合瑞士聯(lián)邦研究所楊美霞博士和克里托夫·謝德格教授團(tuán)隊(duì)，對綠藻類肺衣基于核糖體RNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)、編碼RNA聚合酶II第二大亞基和蛋白質(zhì)翻譯延長因子三個(gè)基因片段，構(gòu)建了東亞綠藻類肺衣屬的系統(tǒng)發(fā)育框架，從分子系統(tǒng)發(fā)育、形態(tài)學(xué)和生態(tài)學(xué)證據(jù)展開了綜合討論。

研究發(fā)現(xiàn)了11個(gè)新物種，且都發(fā)生于晚中新世之后，其中10個(gè)新物種均發(fā)現(xiàn)于我國喜馬拉雅和橫斷山區(qū)。研究還澄清了東亞綠藻類肺衣共有21種，含喜馬拉雅和橫斷山區(qū)的15種，占東亞地區(qū)總數(shù)的三分之二以上，因此這里也是綠藻類肺衣在東亞的多樣性分布中心。

研究還構(gòu)建了綠藻類肺衣的進(jìn)化樹，推算出它們起源于中新世中期的東亞，喜馬拉雅和橫斷山隆起所形成的復(fù)雜生態(tài)小環(huán)境，或許為綠藻類肺衣提供了多樣生命形式繁衍的“樂園”，也可能同時(shí)為一些孑遺類地衣提供了“避難所”。