气候变化如何塑造生命多样性，一直是生物学的重要议题。近日，中国科学院华南植物园在热带雨林演化研究中取得新进展。研究团队以棕榈科植物为对象，揭示古气候变化与物种演化之间的关联，为理解地球生态系统的长期演变提供了新的线索。热带雨林常被称为地球的“绿色肺叶”，以物种极其丰富而著称。但这种多样性并非恒定，而是在漫长的地质历史中，伴随全球气候起伏不断重塑。棕榈科是热带雨林的代表类群之一，意义在于重要研究价值。该科约包含184属、2500种植物，90%以上分布在热带雨林地区，是追溯热带雨林演化历史的理想材料。此前，科学家对北极植物区系、东亚常绿阔叶林等多个生物群系的研究表明，古气候变化会显著影响生态系统演化。但涉及的研究对象多起源于渐新世或中新世，地质时间尺度相对有限，难以反映更长时间范围内气候与生物群系演化的关系。相比之下，棕榈科起源更早，演化历史可追溯至白垩纪，为研究长期气候变化的影响提供了更合适的切入点。华南植物园葛学军研究员联合国内外多家科研机构，采用叶绿体系统发育基因组学方法，对棕榈科开展了迄今较大规模的物种水平取样研究。团队共取样181属604种，结合系统发育重建、分子时间标定与物种多样化过程分析等方法，梳理了棕榈科在中新世之前的演化轨迹。研究发现，棕榈科物种分化速率与全球气温变化呈现明显同步。棕榈科在白垩纪中期约108.3百万年前开始分化，随后在漫长的地质时期内，其分化速率随全球平均气温波动而变化：气温下降时分化速率降低，气温上升时分化速率提高。这表明，气候条件会影响物种演化进程。研究还显示，自渐新世起棕榈科的灭绝速率明显上升，而该阶段与全球进入较低平均气温时期相吻合。结果提示，气候变冷不仅减缓新物种形成，也可能加速既有物种消亡，从而改变生物群系的整体结构。这项研究不止于棕榈科。以棕榈科为例，并结合热带雨林其他代表类群的研究数据，研究人员得以从更宏观的尺度理解生命演化与全球古气候事件之间的联系。生物群系是在特定气候条件下形成的自然群落，是从宏观层面研究生命演化的重要载体。相关发现为认识热带雨林的动态演化过程提供了参考，也为评估未来气候变化对生态系统的影响提供科学依据。当前，全球变暖趋势持续，理解历史气候变化如何驱动物种演化，对应对当代生态挑战具有现实意义。该研究表明，气候变化是影响物种灭绝风险与适应性演化的重要环境因素，生物多样性保护也需要将气候稳定纳入关键考量。
热带雨林的繁盛并非恒定，其“加速”与“放缓”往往写在更长的时间尺度上。棕榈科的演化节律与气候冷暖相互呼应，提示人们：当下的气候选择，可能在未来重塑物种多样性的走向。以历史观照未来，在更扎实的科学证据支撑下推进保护与治理，才能更好守护雨林该地球生命共同体的重要基座。