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研究支持加强东南冰川避难所地区的保护工作

导读在上一个冰河时代,冰川覆盖了北美的大部分地区。但一些地区,包括阿巴拉契亚山脉南部和墨西哥湾沿岸地区,气候更温和,植物和动物在其中生...

在上一个冰河时代,冰川覆盖了北美的大部分地区。

但一些地区,包括阿巴拉契亚山脉南部和墨西哥湾沿岸地区,气候更温和,植物和动物在其中生存和繁衍。随着冰川消退,这些人口从这些被称为冰川避难所的地区向北扩散。

克莱姆森大学科学家 Matthew Koski 及其同事的新研究支持加强对具有高度遗传多样性的冰川避难所的保护工作。

“这些地区是我们北部其他物种的遗传多样性来源,”生物科学系助理教授科斯基说。“保护东南部的这些栖息地至关重要,并对该国其他地区产生影响。”

如果有必要强制物种迁移(超出其当前范围边缘的种植种群),那么能够从具有高遗传多样性的地区进行采样很重要。

“如果我们没有这些栖息地,那么这种多样性就消失了,”科斯基说。

科斯基说,自上一次冰期以来,科学家们一直在追踪气候变化,而且变暖比现在人为气候变化要缓慢得多。

“这些南部山脉边缘正在经历比以往任何时候都更加温暖和干燥的条件。这些在存在最多遗传多样性的冰川避难所中的种群是否能够迅速应对气候变化?预计北部山脉边缘的种群是那些在持续发出警告的情况下为向北扩张做出贡献的人,但它们也是基因最贫瘠的人。它设定了一些有趣的情景,说明随着气候的持续变化,每个山脉边缘将会发生什么,”他说。

特别是在北半球,低纬度地区在冰川作用期间多次作为避难所和冰川后范围扩大的来源。

美洲风铃草,通常称为美国风铃草,是一种昆虫授粉的草本植物,在北美东部发现艳丽的紫色花朵。

利用种群遗传学,研究人员确定了在更新世冰川作用期间作为该物种冰川避难所的多个位置。一处位于墨西哥湾沿岸地区的南部深部;另一个在现在肯塔基州东部的阿巴拉契亚高原上。

在从 24 个植物种群中收集种子后,研究人员在温室中使用受控杂交来表明那些最接近冰川避难所的植物具有最高的物种形成潜力。当一个物种中的一个群体与其他成员分离并发展出自己独特的特征时,就会发生物种形成。

他们发现,杂交种的“孙辈”中出现的一种繁殖失败的杂交种崩溃在冰川避难所种群附近更为严重,而在靠近前沿的杂交种中则减少。

虽然科斯基的研究仅限于一种开花植物,但他说他希望看到其他物种的类似结果。

“我们预计南方的遗传多样性会提高,”他说。

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