西部冈瓦纳起源与古热带扩散：肉豆蔻科化石花粉与系统发育揭示基部被子植物早期演化

为解决基部被子植物早期演化及开花植物多样化机制不清的问题，来自多国的研究团队整合非洲和印度马斯特里赫特阶化石花粉形态学特征与127个现存物种分子数据，通过BEAST2构建时间校准系统树。研究发现肉豆蔻科冠群约1.3亿年前起源于西部冈瓦纳，其三大分支分化与南美-非洲裂解事件(~120?Ma)相关，并在K-Pg大灭绝后持续多样化。该研究为被子植物白垩纪前起源假说提供了关键证据。

　　

这项研究通过整合古植物学与分子系统发育学方法，揭示了肉豆蔻科(Myristicaceae)这一古老被子植物类群的演化奥秘。研究团队创新性地将非洲和印度马斯特里赫特阶(Maastrichtian)化石花粉特征，与现代物种的分子数据(127个现存种)相结合，运用BEAST2软件构建了高精度时间校准系统树。

分析结果显示，肉豆蔻科冠群起源于约1.3亿年前(130?Ma)的西部冈瓦纳古陆。其三大演化分支——肉豆蔻类(Myristicoid)、密花类(Pycnanthoid)和毛蕊类(Mauloutchioid)的形成，与南美洲-非洲大陆分离(~120?Ma)这一地质事件高度吻合。通过谱系-through-时间(LTT)曲线分析发现，该类群在7200万年前(~72?Ma)出现显著多样化加速，恰与全球湿润热带气候扩张期同步。

值得注意的是，肉豆蔻科在K-Pg界线(~65?Ma)大灭绝事件后仍保持持续分化，展现出惊人的环境适应能力。研究还优化了包含44个校准点的被子植物大尺度系统树(megaphylogeny)，为"基部被子植物白垩纪前起源"假说提供了关键证据。

化石花粉形态学分析揭示，肉豆蔻科与非洲及北半球中纬度地区最古老被子植物化石存在显著相似性。这暗示基部被子植物可能起源于中-低古纬度湿润高地生境，并在白垩纪-古近纪期间通过北方热带路线(boreotropical route)扩散。该成果为理解开花植物早期辐射机制及其与地质-气候事件的协同演化提供了新视角。