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菝葜科东亚北美间断分布的Smilax hispida复合类群的进化历史(英文)

Kenneth M.Cameron  Jenny  
【摘要】:正Disjunction is an important biogeographic pattern which used to be addressed using phylogenetic and historical biogeographic approaches.However,there are extremely rare larger-scale, particularly inter-continental,phylogeographic investigations on closely related species.Further diversification and evolution of the disjunct taxa after divergence have also scarcely been examined.Here, we applied phylogenetic and phylogeographic analyses to understand the evolutionary history of a morphologically static group,Smilax hispida complex(including S.seiboldii(华东菝葜) and S. scobinicaulis(短梗菝葜) in east Asia;S.californica in northwest America;S.hispida in northeast America; S.jalapensis and S.moranensis in central America),with a broad eastern Asian and North-Central American disjunction.For phylogeographic analyses,we sequenced two cpDNA fragments(trnL-trnF and ycf6-trnC spacers) and also nuclear(ITS) region in 539 individuals from 64 populations of sampled throughout the six species' range.The present suite of molecular data strongly supports the monophyly of S. hispida complex and the first divergence between the intercontinental lineages as well as delineation of each of the six species.The species complex most possibly originated in western North America and then dispersed into eastern Asia via the Bering land bridge.The intracontinental divergence closely followed the intercontinental disjunction at 8 mya.S.jalapensis in Central America is the first diverged species in the American clade prior to S.californica in western North America at 5.1 mya.The divergence between S. hispida in eastern North America and S.moranensis in northern Mexico was estimated at 2.8 mya.The origin of temperate plants in Central America is more complex than what we have known hitherto.The earliest and latest diverged species in American clade,S.jalapensis and S.moranensis,independently migrated into Central America in different times even up to 8.2 mya.Hybridization did occur between them during the secondary contact,in which unidirectional introgression may play a role.Furthermore,the three species with currently wide distribution exhibit remarkable genetic structure,and may experience different population history.The two Asian species,S.scobinicaulis and S.sieboldii,present a relatively ancient expansion followed by allopatric fragmentation and recent regional expansion,while their eastern North American counterpart,S.hispida,might be subject to recurrent range expansion and contraction.

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