Генетическая дифференциация японских и тайваньских кипарисов хиноки произошла около миллиона лет назад

Исследование, проведённое учёными из Университета Цукубы, показало, что природные японские кипарисы хиноки (Chamaecyparis obtusa) и тайваньские кипарисы хиноки (C. obtuse var. formosana) разошлись примерно 1 миллион лет назад из-за геологического разделения архипелага Рюкю.

Основные выводы исследования

Исследование, [опубликованное](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.72240) в журнале Ecology and Evolution, также показало, что японская разновидность со временем расширилась, тогда как тайваньская популяция фрагментировалась и сократилась.

Уникальные генетические характеристики популяций на северных и южных границах распространения в Японии требуют высокого приоритета в сохранении.

Кипарис хиноки — коммерчески важный вид, используемый в качестве высококачественного строительного материала. В Японии он уступает только кедру суги по площади посадок и объёму производства древесины.

Природные леса хиноки простираются от префектуры Фукусима на севере до острова Якусима на юге. Тайванский кипарис хиноки — разновидность и близкий родственник японского хиноки, и его древесина большого диаметра исторически импортировалась из Тайваня в Японию для строительства святилищ и храмов.

Цели исследования

Исследование стремилось выяснить генетическое разнообразие, региональную генетическую структуру и эволюционную историю по всему естественному ареалу распространения обоих видов.

Результаты

Результаты показали чёткую генетическую дифференциацию между японским и тайваньским кипарисами хиноки. Дивергенция, по оценкам, произошла примерно 1 миллион лет назад в эпоху раннего плейстоцена.

Арка Рюкю, цепь островов, простирающаяся от южного Кюсю, Япония, до Тайваня, когда-то была соединена сухопутным мостом. Его распад привёл к географической изоляции между двумя видами.

Исследование также показывает, что японский кипарис хиноки лучше адаптирован к тёплому и дождливому лету, в то время как тайваньский кипарис хиноки приспособлен к холодному и дождливому лету и зиме.

Генетические различия в Японии

В Японии наблюдались генетические различия между популяциями на Якусиме, в центральной и западной частях Хонсю, а также в центральной и северной частях Хонсю. В целом наблюдается тенденция к увеличению размеров популяций.

Популяции на северных (Фукусима) и южных (Якусима) границах демонстрировали весьма отличительные генетические характеристики, что делает их приоритетными объектами для сохранения.

В Тайване популяции не показали явных географических закономерностей генетической дифференциации и, по оценкам, фрагментировались и сокращались.

Необходимость пересмотра системы классификации

В настоящее время перемещение саженцев японского кипариса хиноки регулируется Законом о передаче лесных семян и саженцев, который делит популяции на три категории в основном на основе климатических различий. Однако результаты этого исследования указывают на необходимость пересмотра системы классификации, основанной на генетических региональных характеристиках.

Скрещивание между генетически различными группами, адаптированными к местным условиям, может привести к снижению адаптивности к окружающей среде. Поэтому сохранение природных лесов в качестве генетических ресурсов требует тщательного управления перемещением саженцев для сохранения местной генетической целостности.

Предоставлено [Университетом Цукубы](http://www.tsukuba.ac.jp/en/)

Источник