Influence of climatic fluctuations in Neogene/on evolution of ecologically diverse plant genus: an example of Hippophae L. (Elaeagnaceae)

Abstract

The Neogene geologic processes and climatic changes had tremendous impact on evolution of biota in different regions of Northern Hemisphere (NH). The Qinghai- Tibetan Plateau (QTP) was a central part of these processes. Migrations from the QTP to other temperate regions represent one of the main biogeographic patterns for Northern Hemisphere. However, this 'out-of-QTP' hypothesis has never been tested through a phylogeographic analysis of a widely distributed species and the ages and routs of these migrations are largely not resolved. On the other hand, climate change played an important role in shaping the amount and structure of intraspecific genetic diversity, which provide the main basic substrate for any evolutionary change. Therefore, a detailed understanding of the effects of historic climate alterations on intraspecific genetic diversity can provide valuable insights into the evolutionary consequences of past climate changes and predicting the likely direction of global warming effects on sustainability of extant populations and species. In this thesis, I first studied the phylogeography of Hippophae rhamnoides to test the 'out-of-QTP' hypothesis (Chapter II). Then, I performed phylogenetic, dating and biogeographic analyses of the genus Hippophae (Chapter III). Finally, I studied the...

Geologické procesy a klimatické změny v mladších třetihorách měly obrovský vliv na evoluci živých organismů v různých oblastech severní polokoule. Centrální oblast těchto procesů představovala Tibetská náhorní plošina (Qinghai-Tibetan Plateau - QTP). Migrace z QTP do dalších oblastí mírného pásma reprezentuje pro severní polokouli jedno z hlavních biogeografických schémat. Tato 'out-of-QTP' hypotéza nicméně nebyla doposud testována pomocí fylogeografické analýzy široce rozšířených druhů. Datování a cesty těchto migrací jsou z velké části neobjasněny. Na druhé straně, klimatické změny též hrály důležitou roli v utváření struktury a variability vnitrodruhové diverzity, což poskytuje základní podklad pro jakékoli evoluční změny. Detailní porozumění vlivu historických klimatických změn na vnitrodruhovou genetickou diverzitu může proto poskytnout cenný pohled na jejich evoluční důsledky a predikci pravděpodobného směřování vlivů globálního oteplování na udržitelnost existujících populací a druhů. V této práci jsem nejprve pro testování 'out-of-QTP' hypotézy studoval fylogeografii Hippophae rhamnoides (Chapter II). Dále jsem provedl fylogenetické (včetně datování) a biogeografické analýzy rodu Hippophae (Chapter III). A následně jsem studoval korelaci mezi genetickou diverzitou a změnami ve...