Spårar vägen till mångfald i släktet tall

Baosheng Wang visar att hybridisering spelar en viktig roll för att skapa genetisk mångfald inom släktet tall och att olika mekanismer bidrar till nya arter och anpassning till nya miljöer. Avhandlingen försvaras fredagen den 25 oktober vid Umeå universitet.

– Mina resultat är viktiga både för att förstå drivkrafterna och den tid det tar för anpassning och divergens i barrträd, och för att öka vår kunskap om ursprung och vidhållande av biologisk mångfald på den tibetanska högplatån och andra bergsområden, säger Baosheng Wang.

Hybridisering, bildande av avkomma från föräldrar som tillhör olika arter, har stor genomslagskraft i naturen. Det kan antingen främja artbildning eller upphäva differentiering. Processen för artbildning är starkt influerad av både neutrala och selektiva krafter. I sin avhandling har Baosheng undersökt hur dessa processer är viktiga för att skapa biologisk mångfald bland ett antal asiatiska tallarter.

Historisk återkorsning med föräldraarter, så kallad introgression, har spelat en viktig roll i utvecklingen av släktet, menar Baosheng Wang som i studien analyserat 36 olika arter av tall.

– Introgression och att mitokondriell arvsmassa fångats upp, har jag kunnat påvisa i flera grupper av tallarter och det tyder på att återkorsning var vanligt under den tidiga artens utbredningsfas med genetiska flaskhalsar och populationstillväxt.

Vidare har Baosheng Wang kartlagt hybridisering, kolonisation och differentieringsprocesser hos tre specifika arter från tibetanska högplatån, Sydvästra Kina respektive regnskogen i sydöstra Asien, områden vilka alla utgör hotspots för biologisk mångfald.

Tallarten Pinus densata som växer den tibetanska högplatån visade sig ha sitt ursprung via flera hybridiseringshändelser i slutet av miocen-eran ungefär för fem miljoner år sedan. Graden av introgression med två föräldraarter har varierat mellan olika geografiska utbredningsområden. Under kolonisationen på den tibetanska högplatån orsakade flaskhalsar och flöde av sällsynta gener en betydlig minskning av den genetiska mångfalden och en stark populationsdifferentiering tog vid. Divergens inom P. densata startade från slutet av Pliocene-eran för 2,6 miljoner år sedan, framkallad av regionala topografiska förändringar och begynnande istider.

Studien av den subtropiska kinesiska tallen Pinus yunnanensis, avslöjade att både neutrala och selektiva krafter har bidragit till genetisk differentiering hos denna art, men att deras relativa bidrag varierar över landskapet.

Baosheng Wang såg en extremt låg genetisk mångfald i den vietnamesiska endemiska tallen, Pinus krempfii, vilket kan förklaras av en liten ursprunglig population, kortsiktig populationsökning och senaste tidens populationsminskning och fragmentering av livsmiljön.

Baosheng Wang har studerat vid Institute of Botany, Chinese Academic of Science innan han påbörjade sina forskarstudier vid Umeå universitet 2009.

Om disputationen:
Fredagen den 25 oktober försvarar Baosheng Wang, institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Hybridization and evolution in genus Pinus. Svensk titel: Hybridisering och evolution i släktet Pinus.
Disputationen äger rum klockan 13:00 i sal KB3B1, KBC-huset.
Fakultetsopponent är professor Sally N Aitken, Department of Forest Science, the University of British Columbia.
Huvudhandledare är universitetslektor Xiao-Ru Wang.

För mer information, kontakta gärna:
Baosheng Wang (in English)
Telefon: 090-786 81 91
E-post: baosheng.wang@emg.umu.se

Läs hela eller delar av avhandlingen

Högupplöst foto på tall