自然界中，同域分布的近缘物种如何避种间免杂交、维持物种边界一直是进化生物学与生态学领域的核心科学问题。海南大学任明迅教授团队近期在《Journal of Systematics and Evolution》上发表了题为“Pre- and postpollination barriers between a widespread and a narrow endemic species with one-by-one stamen movement”的研究成果（https://doi.org/10.1111/jse.13184），揭示了雄蕊级联运动在生殖隔离中的关键作用，为雄蕊级联运动的适应意义、生物多样性形成与维持机制研究提供了新的视角和启示。

  广布种 vs. 特有种

  广布种通常表现出较强的适应能力和广泛的分布范围，其生态位和繁殖策略可塑性更高；而狭域特有种则分布范围有限，对生境条件要求较高，适应可塑性较低。当两者同域生长时，广布种和狭域特有种如何保持繁殖隔离和物种界限，尚待科学验证。

  雄蕊级联运动

雄蕊级联运动是指花内雄蕊逐个依次进行运动和散粉的现象，是一种有效延长雄性阶段时间、提高花粉移出、降低雌雄功能干扰的特殊的花粉呈现机制。这种雄蕊运动的模式和时间在种内相对固定，但运动速率在种间往往存在显著差异。这种差异可以有效错开同期开花植物的雌雄阶段，减少种间基因流。而且，雄蕊运动较慢、雄性阶段较长的物种可以提高访花者访问的可能，从而影响传粉者介导的生殖隔离。但是，雄蕊运动对生殖隔离的作用至今仍缺乏实验性的研究。

  鸡肫梅花草vs. 南川梅花草：不同的生存智慧

  梅花草属植物具有典型的雄蕊级联运动，在中国西南部山区经常出现广布种与狭域特有种共存的现象。研究团队以鸡肫梅花草（Parnassia wightiana）和南川梅花草（P. amoena）为研究对象，量化了两个物种的传粉前隔离（生态地理隔离、开花物候隔离、雄蕊运动隔离、传粉者隔离）和传粉后隔离（座果率、种子产量、种子活力），深入探讨了不同隔离屏障对二者生殖隔离的贡献。

鸡肫梅花草广泛分布在中国西南部，生长在海拔600-2000米的开阔森林、山谷、草地和路边；而南川梅花草仅分布在重庆山区，生长在海拔1500-1800m的森林中。通过生态位模型（ENMs）预测两个物种的潜在分布区及重叠情况发现，南川梅花草的潜在分布区也几乎完全位于鸡肫梅花草的分布范围内。这使得生态地理隔离成为广布种鸡肫梅花草最重要的生殖隔离屏障，而南川梅花草生态地理隔离强度较弱（图1）。

图1. 生态位模型揭示地理格局和气候因素对广布种鸡肫梅花草（P. wightiana）和狭域特有种南川梅花草（P. amoena）生殖隔离的贡献程度

  当二者同域分布在重庆金佛山时，鸡肫梅花草和南川梅花草存在20-30天的花期重叠且共享访花者苍蝇和食蚜蝇，因此，花期隔离对二者总生殖隔离的贡献都较大。但是鸡肫梅花草花大，访花昆虫相对较多，且仅有大型昆虫（≥6mm）才能有效接触繁殖器官，种间授粉可能性相对较低。因此，传粉者隔离也是鸡肫梅花草重要的生殖隔离屏障。值得注意的是，狭域特有种南川梅花草表现出较慢的雄蕊运动和较长的雄性阶段（图2），减少了种间花粉转移和物种间雌雄配子的时间重叠，对其总繁殖隔离贡献最大（图3）。

图2. 狭域特有种南川梅花草（P. amoena）比广布种鸡肫梅花草（P. wightiana）的雄蕊运动速率更慢，雄性阶段时间更长，降低了种间花粉传递概率。

  由于生殖过程的先后顺序，传粉前隔离对总隔离的贡献通常大于传粉后隔离（图3），但仅依赖传粉前并不能完全维持物种边界，还需要传粉后隔离的协同保障。尽管鸡肫梅花草和南川梅花草均能产生大量杂交后代，但两者种子活力显著下降，表明合子后隔离（胚珠致死和杂种不育）也是保障物种完整性的关键环节之一。

图3. 不同隔离屏障对鸡肫梅花草和南川梅花草传粉前和传粉后隔离的贡献

  该研究不仅揭示了不同隔离屏障对广布种和狭域特有种总隔离贡献的差异，还强调了雄蕊级联运动作为一种特化的传粉机制对生殖隔离具有重要意义，尤其是在狭域特有种的繁殖隔离中起到关键作用。这为雄蕊级联运动的适应意义、花-传粉者协同进化研究提供了新的视角和启示。

  海南大学生态学院博士后向文倩为论文的第一作者，原海南大学生态学院科研助理吴远密（现为中国科学院昆明植物研究所博士研究生）为论文共同第一作者，海南大学任明迅教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金（31670230，41871041）的支持。