Inferring the biogeography of the Colchicaceae, the non-Neotropical sister clade to the mainly Neotropical Alstroemeriaceae
Final Report Abstract
Das holantarktische Florenreich umfasst 16 Familien (und etwa 60 Gattungen), die auf Südamerika, Neu Seeland und Australien beschränkt sind. Ein wichtiges Element dieses Florenreiches sind die Alstroemeriaceen mit etwa 200 Arten in vier Gattungen, Alstroemeria and Bomarea in Südamerika, und Drymophila und Luzuriaga in Australien, Tasmanien, Neu Seeland und Südamerika, wo Luzuriaga ebenfalls einige Arten hat. Die Schwestergruppe der Alstroemeriaceen sind die Colchicaceen. Letztere haben 16 Gattungen (245-250 Arten) und kommen auf allen Kontinenten vor außer Süd Amerika (und Antarktika). Die vikariante und disjunkte weltweite Verbreitung der beiden Familien wollten wir analysieren, wobei unsere Arbeitshypothese war, dass die Colchicaceen/Alstroemeriaceen sich im Turonian (89.8–93.9 Ma) voneinander abspalteten, wahrscheinlich in Ost-Gondwana (Antarktika, Australien). Während unserer Studie konnten wir helfen, 23 Ma alte Fossilien der Alstroemeriaceen aus New Zealand zu beschreiben und einzuordnen; diese und weitere Liliales Fossilien wurden zur Kalibration der arten-reichen Stammbäume verwendet, die innerhalb dieses Projektes erstellt wurden. Das Turonische Alter des letzten gemeinsamen Vorfahren der beiden Familien bestätiget sich, nicht aber die erwarteten Verbreitungsrichtungen in einer patagonisch/australischen Artengruppe. Die Entfaltung der Gattungen Alstroemeria und Bomarea fallen mit Phasen der Andenauffaltung in Patagonien/Chile zusammen, wobei eine brasilianische Artengruppe durch den Regenschatten der Anden und die diagonale Trockenzone des südlichsten Südamerika ‚abgetrennt’ wurde. Die biogeographischen Studien wurden ergänzt durch FISH Untersuchungen der Chromosomen einiger nah verwandter brasilianischer Alstroemeria Arten sowie eine phylogenetisch-statistische Analyse der Rollen von Änderungen in den Chromosomenzahlen (besonders Polyploidie) bei den Colchicaceen. Zu beiden Familien lagen viele vorhergehende Chromosomen-Untersuchungen vor, die jedoch bisher nie in einen zeit-datieren phylogenetischen Zusammenhang gestellt worden waren. Die Resultate legen nahe, dass Dysploidie bei den Colchicaceen eine große Rolle gespielt hat, außer in Colchicum selber.
Publications
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