地球漫长的火山历史塑造了地貌，并导致一些物种灭绝。例如，在日本的西之岛火山岛上，火山活动曾导致一种常见的马齿苋物种灭绝。
虽然灭绝通常带有负面含义，但在此案例中，研究人员可以研究生命在全新环境中从最早阶段如何生长和进化。对于已灭绝的马齿苋，研究团队追溯了它的起源，并在过程中发现了一个有趣的惊喜。研究结果已发表在《植物系统学与进化》杂志上。
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频繁的火山喷发
西之岛位于小笠原群岛，距离东京约 600 英里。该岛经常发生火山喷发，每次几乎都会摧毁大部分植物。在 2019 年导致本地马齿苋灭绝的喷发之前，东京都市大学的研究人员提取了几株马齿苋并带回实验室。
这种马齿苋——Portulaca oleracea——在世界其他热带地区也能找到。然而，根据研究人员的说法，在西之岛，它现已灭绝。
研究团队开始对西之岛马齿苋进行基因分析，并将其与在日本和关岛各地收集的马齿苋进行比较。通过这项分析，该团队发现了这种特定的马齿苋在马齿苋属的系统发育树上的位置。
马齿苋经历了创始人效应
系统发育树示例
(图片来源：VectorMine/Shutterstock)
基因组范围内的核 DNA 和叶绿体 DNA 分析结果显示，西之岛上的马齿苋与附近父岛的马齿苋最为接近。
尽管这两个物种很接近，但存在一些遗传差异。以至于该团队指出，西之岛上的物种经历了所谓的“创始人效应”。
创始人效应是指当一个小的新种群由一个大种群形成时，遗传变异会丢失。
种子是关键
根据这项研究，普通的马齿苋种子非常小，只有大约一毫米长，而且比较扁平。因此，它们很容易被风、海浪和动物传播。研究人员发现，这些种子在西之岛上更难发芽。在这里，团队开始注意到遗传变异。
在他们的分析中，该团队还指出，这种马齿苋物种经历了基因漂变，这是由火山喷发和飓风等自然灾害引起的基因变化，而非自然选择。
通过他们的发现，研究团队对已灭绝物种的系统发育学有了更深入的了解，并亲眼目睹了一些物种如何在火山喷发等自然灾害后生存和重新生长。
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文章来源
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- Science Daily。火山喷发摧毁了一个岛屿的植物。它们的 DNA 揭示了生命如何重新开始
- Plant Systematics and Evolution。西之岛（一个活火山岛）上马齿苋种群的起源
