植物是怎樣適應氣候變化的?這項研究給出答案。記者18日從中國科學院植物研究所獲悉，來自該所等單位的科研人員對葡萄科植物如何適應環境變化進行了深入研究，成功揭示葡萄科植物在不同地質歷史時期的多樣化進程和生存策略轉變機制。相關研究成果在線發表于《自然·植物》雜志。
在全球氣候變化背景下，理解生物多樣性的形成與變化動態至關重要。面對變化的環境，植物或遷移至新分布區以維持其原有生態位，或原地演化出新性狀來適應新環境，或兩種策略兼而有之。傳統的生態位保守性假說認為，物種更傾向于保留其祖先生態位，即遷移可能比演化更容易。
但是，目前也有研究認為，演化策略在植物響應環境變化過程中同樣很重要，兩種策略還可能在多種內外部因素的復雜作用下相互轉變。“然而，在漫長的地質歷史時期，這兩種策略的動態轉變是如何發生的，其背后機制又是什么，我們目前仍然沒搞清楚。”論文共同通訊作者、中國科學院植物研究所研究員魯麗敏說。
葡萄科植物現有18個屬近1000個物種，主要分布于熱帶和亞熱帶地區，在形態和生存環境上均呈現出高度多樣性，是研究植物多樣化與生存策略轉變機制的理想類群。
此次，科研人員構建了目前取樣最全的葡萄科生命之樹。研究發現，現存葡萄科物種的最近共同祖先可追溯至白堊紀晚期、起源地可能在亞洲，此后逐步擴散至全球。
同時，通過分析地質歷史時期的擴散事件、生境轉變和關鍵性狀演變，科研人員發現，始新世時期葡萄科物種更多通過遷移策略應對氣候變化;漸新世采用遷移策略的類群顯著下降;中新世后大量新生境的出現促使演化策略成為主導策略。這些結果表明，植物在演化過程中并不總是遵循生態位保守假說，研究中應謹慎使用相關理論和假設。
魯麗敏表示，這項研究創新性地將類群關鍵性狀演化、生物地理擴散與環境變化相結合，深入剖析了葡萄科植物生存策略的轉變模式和機制，對增進我們對生物多樣性形成與變化動態的理解、預測植物如何響應未來環境變化具有重要科學價值。
