花木科植物の多様化の遅れと地理的に異質な多様化

The delayed and geographically heterogeneous diversification of flowering plant families.

• Santiago Ramírez-Barahona
• Hervé Sauquet
• Susana Magallón

抄録

白亜紀初期（145-1億年前（Ma））には、花を咲かせる植物（アンギオスペルマム）の台頭が目撃され、最終的には陸上の植物群集に大きな変化をもたらした。しかし、古植物学的な証拠によると、広汎なアンギオスペルマムのバイオマスへの移行は古新世(66-56Ma)まで遅れていた。この時期の血管精子の多様化の時期と地理的な設定、そしてそれに関与した群集の重要な側面は、依然として不明である。ここでは、新しい完全なファミリーレベルの系統樹を構築し、その年代を決定することで、これらの問題に対処する。我々は、全体のアンギオスペルマムの生命の木全体にわたって、科の起源（茎年齢）と絶滅種に至る多様化（冠年齢）との間に実質的なタイムラグ（平均37-56Myr）があることを示した。その結果、最も短いラグを持つ家族は、温帯・乾燥地域では熱帯地域と比較して過剰に存在していることがわかった。この結果は、現存するアンギオスペルマムの多様化と生態系の拡大が地理的に異質であり、白亜紀の地球革命の間に発生した系統的多様性の後に起こったことを示唆している。

The Early Cretaceous (145-100 million years ago (Ma)) witnessed the rise of flowering plants (angiosperms), which ultimately lead to profound changes in terrestrial plant communities. However, palaeobotanical evidence shows that the transition to widespread angiosperm-dominated biomes was delayed until the Palaeocene (66-56 Ma). Important aspects of the timing and geographical setting of angiosperm diversification during this period, and the groups involved, remain uncertain. Here we address these aspects by constructing and dating a new and complete family-level phylogeny, which we integrate with 16 million geographic occurrence records for angiosperms on a global scale. We show substantial time lags (mean, 37-56 Myr) between the origin of families (stem age) and the diversification leading to extant species (crown ages) across the entire angiosperm tree of life. In turn, our results show that families with the shortest lags are overrepresented in temperate and arid biomes compared with tropical biomes. Our results imply that the diversification and ecological expansion of extant angiosperms was geographically heterogeneous and occurred long after most of their phylogenetic diversity originated during the Cretaceous Terrestrial Revolution.