巨大種子の起源について：ダブルココナッツ（Lodoicea maldivica）とその近縁種（Borasseae, Arecaceae）のマクロ進化

On the origin of giant seeds: the macroevolution of the double coconut (Lodoicea maldivica) and its relatives (Borasseae, Arecaceae).

• Sidonie Bellot
• Ross P Bayton
• Thomas L P Couvreur
• Steven Dodsworth
• Wolf L Eiserhardt
• Maïté S Guignard
• Hugh W Pritchard
• Lucy Roberts
• Peter E Toorop
• William J Baker

抄録

種子の大きさは植物の進化と生態系を形作るものであり、植物の大きさと構造、分散者、生息地、不均一性によって駆動されている可能性がある。これらの要因が巨大種子の進化にどのように影響を与えているのか、進化の速度や巨大種子の生物地理学的な影響については明らかになっていない。我々は、世界最大の種子であるダブルココナッツ（Lodoicea maldivica）を含む、ヤシ科のボラセア属（Arecaceae）とその近縁種について、DNAと種子サイズのデータを作成した。本研究では、これらの植物の系統、散布履歴、種子サイズの変化率を推定し、植物の大きさ、花序の分岐、生息地、不規則性が種子サイズの変化に与える影響を評価した。10回の海洋分散には大型種子が関与していた。理論的に予測されていた通り、背の高い植物で花序の分岐が少ないものほど種子が大きくなること、マダガスカルを除く島嶼部では種子サイズが早く進化する傾向があること、日陰を好むボラセア属の種子が大きくなる傾向があることがわかった。ボラセアオイやその近縁種では，植物の大きさや花序の分岐が種子の大きさを制限している可能性がある。孤立性、生息地、分散媒介者の役割を解明するのは困難である。ダブルココナッツの巨大化は、種子サイズの異常な増加率よりも、進化的偶発性の方が説明しやすい。

Seed size shapes plant evolution and ecosystems, and may be driven by plant size and architecture, dispersers, habitat and insularity. How these factors influence the evolution of giant seeds is unclear, as are the rate of evolution and the biogeographical consequences of giant seeds. We generated DNA and seed size data for the palm tribe Borasseae (Arecaceae) and its relatives, which show a wide diversity in seed size and include the double coconut (Lodoicea maldivica), the largest seed in the world. We inferred their phylogeny, dispersal history and rates of change in seed size, and evaluated the possible influence of plant size, inflorescence branching, habitat and insularity on these changes. Large seeds were involved in ten oceanic dispersals. Following theoretical predictions, we found that: taller plants with fewer-branched inflorescences produced larger seeds; seed size tended to evolve faster on islands (except Madagascar); and seeds of shade-loving Borasseae tended to be larger. Plant size and inflorescence branching may constrain seed size in Borasseae and their relatives. The possible roles of insularity, habitat and dispersers are difficult to disentangle. Evolutionary contingencies better explain the gigantism of the double coconut than unusually high rates of seed size increase.

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