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學術報道

生科院鐘伯堅課題組在《Systematic Biology》發表綠色植物的起源與早期演化的研究成果

近日,我校生科院鐘伯堅教授課題組揭示了綠色植物的起源和早期演化歷史。相關研究成果以“Accounting for uncertainty in the evolutionary timescale of green plants through clock-partitioning and fossil calibration strategies”為題在國際著名學術期刊Systematic Biology在線發表。Systematic Biology是國際進化生物學頂級期刊,5年綜合影響因子為14.50。

綠色植物(Viridiplantae)是一類古老的光合真核生物,共有500,000余種,分布廣泛,在全球氣候系統中扮演著重要的角色。由于早期綠色植物化石保存的不完整性以及分析方法上的不足,綠色植物的起源和演化時間一直存在巨大的爭議。該研究利用貝葉斯分子鐘方法,基于大量綠色植物的葉綠體基因組數據,并考慮到影響估算分歧時間的多個不確定性因素,重建了綠色植物的演化時間軸,推測綠色植物起源于古元古界到中元古界(1679.7-1025.6 Ma),陸地植物起源于埃迪卡拉系到中奧陶統(559.3-459.9 Ma)。此外,該研究揭示(1)在中元古界到新元古界(~1200-750 Ma),早期綠色植物(綠藻)的爆發增加了二甲基硫酸鹽的排放,而二甲基硫酸鹽氧化成云凝結核后導致全球氣溫下降,從而促進了“雪球-地球”的形成;(2)新元古界末期的Gaskiers冰期將大量的水束縛在一起,導致全球氣候變得干燥,許多淡水可能干涸,從而迫使淡水藻類適應陸地生境,最終形成陸地植物。

該研究成果對于重建綠色植物的起源和演化歷史,以及深入理解綠色植物與全球氣候系統的聯系提供了重要的理論意義。

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生科院鐘伯堅教授為通訊作者,生科院2016級碩士生聶圓為第一作者。該研究得到國家自然科學基金、江蘇省自然科學研究重大項目、江蘇省青藍工程、江蘇省科協青年人才托舉工程和江蘇省生物學優勢學科等項目的資助。

論文鏈接:

https://academic.oup.com/sysbio/advance-article-abstract/doi/10.1093/sysbio/syz032/5486070?redirectedFrom=fulltext

  • 更新時間

    2019年05月08日

  • 閱讀量

  • 供稿

    生科院

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