Wie sich Kamelien mit der Bildung des japanischen Archipels entwickelten

Die Verteilung der Pflanzen wurde durch geologische und klimatische Veränderungen im Laufe der Zeit durch wiederholte Migration, Aussterben und Anpassung an neue Umgebungen geprägt. Die Gattung Camellia, die über 100 Arten hauptsächlich in Ostasien besteht, ist ein repräsentativer warm temperierter Baum der chinesisch-japanischen floristischen Region.

In Japan werden vier Kamellienarten gefunden, wobei Camellia japonica und Camellia rusticana die bekanntesten sind. C. japonica hat eine breite Verteilung der Präfektur der Aomori in der coolen Zone zum subtropischen Taiwan und in den Küstenregionen Chinas, was auf die hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedene Klimazonen hinweist.

Im Gegensatz dazu ist C. rusticana eine pflanzliche Pflanze des Japan -Meeres, die an starke Schneefallgebiete angepasst ist. Es wird allgemein angenommen, dass Pflanzen, die als Japan -Meerelemente eingestuft wurden, sich aus eng verwandten Arten auf der pazifischen Seite entwickelt haben, und es wurde auch angenommen, dass C. japonica und C. rusticana diesem Muster folgen.

Nach dieser Idee wurde angenommen, dass C. rusticana als Anpassung an schneebedeckte Umgebungen von C. japonica abweichen. Diese Hypothese war jedoch nicht vollständig wissenschaftlich vollständig getestet worden.

Eine Studie, erscheinen In Ökologie und EvolutionZiel, die evolutionäre Geschichte dieser beiden Arten durch Analyse ihrer Verteilungsveränderungen mithilfe genetischer Analysen und ökologischer Nischenmodellierung zu klären.

Phylogenetische Analysen zeigten eine klare Differenzierung zwischen C. japonica, C. rusticana und C. chekiangoleosa, einer eng verwandten kontinentalen Spezies. Es wird geschätzt, dass ihr gemeinsamer Vorfahren während des späten Miozäns vor ungefähr 10 Millionen Jahren unterschiedlich war und mit der Trennung des japanischen Archipels vom Kontinent zusammenfällt.

Dies deutet darauf hin, dass die beiden Arten aufgrund der geografischen Isolation gleichzeitig unterschiedlich waren, was der vorherigen Hypothese widerspricht, dass sich C. rusticana als Reaktion auf quaternäre Gletscherzyklen aus C. japonica entwickelte.

Die Populationen von C. japonica sind in drei große Gruppen unterteilt: Nordjapan, Südjapan (einschließlich Festlandchina und Korea) und die Region Ryukyu-Taiwan. Unter ihnen unterscheidet sich die nördliche Bevölkerung besonders von den anderen.

Analysen zeigten, dass die südliche Bevölkerung vor etwa 3,3 Millionen Jahren von der Bevölkerung in Ryukyu-taiwanesische Bevölkerung aus der südlichen Bevölkerung vor 1,8 Millionen Jahren und schließlich die kontinentale Bevölkerung (einschließlich Korea), die sich vor etwa 3,3 Millionen Jahren und schließlich der kontinentalen Bevölkerung (einschließlich Korea) von der Bevölkerung in Ryukyu-Taiwan (einschließlich Korea) von der Bevölkerung der südlichen Bevölkerung nachverfolgt hat, und schließlich in der südlichen Bevölkerung nachverfolgt. aus der südlichen Bevölkerung vor 27.000 Jahren.

Diese Ergebnisse zeigen, dass C. japonica, das ursprünglich vom Kontinent auf den japanischen Archipel wanderte, später den Kontinent entwickelte (umgekehrte Kolonisation). Dies liefert wichtige Beweise dafür, dass Inseln keine evolutionären Sackgassen sind, sondern als Quellen der genetischen Vielfalt für kontinentale Populationen dienen können.

Diese Studie beleuchtet nicht nur die Evolutionsgeschichte von Kamelien, sondern zeigt auch, wie die Bildung des japanischen Archipels die Pflanzenentwicklung beeinflusst hat.

„Indem wir die Geschichte der Kamelien auflösen, können wir neue Einblicke in die evolutionären Prozesse anderer Pflanzen gewinnen, die in Japan einzigartig sind“, sagt Dr. Harue Abe. Darüber hinaus geht es bei der Forschung nicht nur darum, die Vergangenheit zu verstehen, sondern auch Hinweise zur Vorhersage zukünftiger Veränderungen in der Pflanzenverteilung.

„Im weiteren Verlauf der globalen Erwärmung wird es immer wichtiger zu verstehen, wie Kamelienarten ihre Bereiche verändern werden. Unsere Ergebnisse werden als Schlüsselreferenz für die Vorhersage dieser Veränderungen dienen“, betont sie.

Weitere Informationen:
Harue Abe et al., Evolutionäre Geschichten von Kamelien japonica und Camellia rusticana, Ökologie und Evolution (2024). Doi: 10.1002/ece3.70721

Bereitgestellt von der Niigata University

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