解析全球生物多样性在不同时空尺度上的形成机制是当前进化生物学中的重大科学问题之一，其核心是要揭示物种快速分化的驱动力。当前，主要有两种观点分别从生物与非生物因素方面来阐述物种快速分化的驱动机制。“宫廷小丑”模型（Court Jester model）认为非生物因素（如气候波动、造山运动等）对大尺度的物种分化起主导作用，而“红皇后”模型（Red Queen model）则认为生物因素（如性状创新、生物间相互作用等）是促进物种快速分化的主要驱动力。但毫无疑问，在生命的长河中，生物的宏演化是受到了多种生物和非生物因素的共同作用。然而，以往的研究绝大多数往往仅聚焦在某一个或一类因素方面，尤其忽视了多种因素之间的协同作用，即多种非生物与生物因素通过时空耦合共同塑造多样化格局。

蜘蛛抱蛋属（Aspidistra；又称为一叶兰）是单子叶植物天门冬科（Asparagaceae）的一个大属。当前，该属中已发表了超过200个物种，主要分布在亚洲的热带、亚热地区，尤其是中越边境的喀斯特石灰岩地区是其物种多样性的中心。这个属除了具有丰富的物种多样性之外，其物种的地理分布式样和花形态多样性也呈现出显著的特点，如广泛的邻域及同域分布，丰富的柱头拟态性状。蜘蛛抱蛋属的这种地理分布模式一方面预示着生态物种形成的普遍存在，另一方面也暗示着物种间的竞争对其分化具有重要作用。另外，蜘蛛抱蛋属极其丰富的花性状多样性也间接地反映了传粉者选择对该属物种分化的作用；尤其是，其与蕈蚊的传粉—哺育互利共生关系可以快速地促进双方的快速分化。由此可见，蜘蛛抱蛋属的物种分化可能受到多方面的生物与非生物因素的影响，但当前人们对该属进化历史的认识还知之甚少。

近期，Journal of Integrative Plant Biology (JIPB) 杂志正式发表了中国科学院华南植物园鼎湖山站康明研究员团队和广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所林春蕊研究员合作的研究论文“The interplay of abiotic and biotic factors likely drove one of the fastest plant radiations from tropical-subtropical Asia”被选为了杂志当期的封面故事（图1）。该研究通过对123种蜘蛛抱蛋属物种进行了简化基因组测序，并重建该属迄今取样最多、分辨率最高的系统发育树。基于该稳健的系统发育框架，研究团队估算了该属的分化时间，并基于多种方法分析了该属物种形成速率演化动态。结果显示蜘蛛抱蛋属为一个年轻的类群，其起源于中新世和上新世的边界期（5.49 Ma；95% HPD: 3.8–7.57 Ma），在上新世暖期（Mid Piacenzian Warm Period; 2.6–3.6 Ma）其物种分化速率显著加快，达到2.27个物种/百万年（图2a）。这一物种形成速率超过旧世界植物区系中所有已报道的物种形成速率。这也预示着蜘蛛抱蛋属代表着旧世界植物区系中物种分化速率最快的类群之一。研究团队进一步利用多种统计模型解析了蜘蛛抱蛋属物种快速分化的驱动力，发现包括古温度、东亚季风变化、物种竞争及传粉共生等多种生物与非生物因素可以同时独立又协同地促进蜘蛛抱蛋属的物种形成及快速辐射（图2b,c）。

图1 JIPB第67卷11期的封面

图2 多种生物与非生物因素协同作用于蜘蛛抱蛋属的物种分化

中国科学院华南植物园鼎湖山站杨丽华博士为论文的第一作者，康明研究员和广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所林春蕊研究员为论文的共同通信作者。法国国家科学研究中心蒙彼利埃进化科学研究所Fabien L. Condamine研究员和广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所刘演研究员参与了论文的指导工作。该研究得到了广东省基础与应用基础旗舰项目（2023B0303050001）、中国科学院战略生物资源计划项目（KFJ-BRP-007-012）和国家自然科学基金项目（32170237、 31760061）的资助。