物种的起源、演化及分布格局成因是进化生物学的研究热点,但在真菌领域的相关研究却仍处于起步阶段。外生菌根菌与植物形成共生关系,对于揭示物种的起源、演化和传播具有重要的科学价值。松塔牛肝菌属(Strobilomyces)真菌与龙脑香科、豆科、桃金娘科、壳斗科和松科等植物形成共生关系,是研究真菌起源、适应性进化的理想材料。研究利用来自各大洲的松塔牛肝菌样品,通过分子系统发育重建等,对松塔牛肝菌属开展了生物地理学研究,构建了该属较为全面的分子系统发育框架。研究表明松塔牛肝菌属可能起源于非洲,起源时间不晚于始新世早期(50 Ma),经历了不同阶段的扩散,形成了现今东亚-北美和亚洲大陆-日本的间断分布格局。扩散对该类群分布格局的形成发挥了重要作用,借助其在各大洲的扩散,相应的宿主植物转换才得以发生。此外,物种演化速率在该类群的演化历史中并非恒定,于中新世中期发生了一次快速辐射演化,致使东亚成为了该属的现代分布中心和物种多样性中心(Han LH et al., 2017. Journal of Biogeography) ( IF= 4.248)。
松塔牛肝菌属的起源与演化
(a) 从BEAST分析结果95%置信区间顺次抽取100棵树绘制的LTT曲线图;(b) 包含95%置信区间的演化速率曲线图;(c) 谱系净演化速率图及由分支特定边界概率获得的95%置信区间内的宏进化转换配置图;(d) 基于演化速率成对概率的宏进化组群分析;(e) 祖先分布区域重建;(f) 分布区划分和松塔牛肝菌在全球的扩散路线;(g) 祖先宿主植物重建。