Генетический анализ показал, что природные кипарисовики Японии и Тайваня разошлись около 1 млн лет назад

Популяционно-генетический анализ, проведённый исследователями из Университета Цукубы, показал, что природный японский кипарисовик туполистный (Chamaecyparis obtusa) и тайваньский кипарисовик (C. obtuse var. formosana) разошлись примерно 1 миллион лет назад из-за геологического разделения архипелага Рюкю.

Исследование, опубликованное в журнале Ecology and Evolution, также выявило, что японская разновидность со временем расширила ареал, в то время как тайваньская популяция стала фрагментированной и сокращающейся. Кроме того, уникальные генетические характеристики популяций на северной и южной границах распространения в Японии требуют высокого приоритета в охране.

Кипарисовик туполистный — коммерчески важный вид, используемый как высококачественный строительный материал, уступающий по площади лесных посадок и объёму производства древесины в Японии только криптомерии.

Природные леса кипарисовика простираются от префектуры Фукусима на севере до острова Якусима на юге. Тайваньский кипарисовик — разновидность и близкий родственник японского, его крупногабаритная древесина исторически импортировалась из Тайваня в Японию для строительства храмов.

Проведя комплексный популяционно-генетический анализ, исследователи стремились выяснить генетическое разнообразие, региональную генетическую структуру и эволюционную историю по всему естественному ареалу обоих видов.

Ключевые результаты:

• Чёткое генетическое различие между японским и тайваньским кипарисовиком. Дивергенция оценивается примерно в 1 миллион лет назад (ранний плейстоцен).
• Причиной стало географическое изоляция из-за разрыва сухопутного моста, который когда-то соединял острова дуги Рюкю от Южного Кюсю до Тайваня.
• Японский кипарисовик лучше приспособлен к тёплым дождливым летам, а тайваньский — к холодным дождливым зимам.
• В Японии обнаружены генетические различия между популяциями Якусимы, центрального и западного Хонсю, а также центрального и северного Хонсю, с общей тенденцией к росту численности популяций.
• Популяции на северном (Фукусима) и южном (Якусима) пределах ареала обладают высоко отличительными генетическими характеристиками, что делает их приоритетными для сохранения.
• В Тайване популяции не показали чёткой географической генетической дифференциации, но оценены как фрагментированные и сокращающиеся.

Практическое значение:

Перемещение саженцев японского кипарисовика в настоящее время регулируется Forestry Seeds and Seedlings Transfer Act, который делит популяции на три категории в основном по климатическим различиям. Однако результаты исследования указывают на необходимость пересмотра системы классификации на основе генетических региональных характеристик.

Скрещивание генетически различных групп, адаптированных к местным условиям, может привести к депрессии инбридинга и снижению экологической приспособленности. Поэтому сохранение природных лесов как генетических ресурсов требует тщательного управления перемещением саженцев для сохранения локальной генетической целостности.