大戟属翡翠柱组（Euphorbia sect. Monadenium）是大戟科（Euphorbiaceae）多肉植物中的典型代表，包含约90个物种，仅分布于热带非洲，现生多样性中心位于东非地区。形态上，翡翠柱组植物杯状聚伞花序的腺体融合为环状或者马蹄形，是该类群的重要识别特征。该类群多数物种为局域特有种，多生长于非洲干旱和半干旱区，生活型变异十分丰富，涵盖地下芽、多年生草本、茎肉质灌木和乔木等。凭借显著的形态多样性和非洲分布格局，翡翠柱组植物成为研究非洲多肉植物起源、扩散、形态演化及干旱适应的重要研究对象。然而，受形态特征趋同、以往研究中物种取样不足、分子系统学分辨率有限等限制，其系统发育关系、分化时间及生物地理演化历史等研究仍然十分薄弱。
针对上述问题，武汉植物园植物多样性与进化研究组基于质体基因组数据，对大戟属翡翠柱组开展了系统发育基因组学、分化时间估算、祖先分布区重建、多样化速率分析、祖先生态位重建及生态位模型研究。该研究共涉及大戟科81份材料，数据集包含来自翡翠柱组56个物种的63个质体基因组，覆盖该组目前已知物种的约62%，是迄今针对该类群取样最为充分的系统发育研究。研究结果表明，翡翠柱组为一个得到强烈支持的单系类群，并与sect. Euphorbia和sect. Rubellae构成的分支互为姐妹群；组内可识别出8个主要分支。传统上曾被处理为独立属的翡翠柱属（Monadenium）、彩云木属（Synadenium）均未形成各自独立的单系分支，这一结果支持将其全部纳入大戟属翡翠柱组的分类处理。
分化时间估算显示，翡翠柱组植物祖先起源于早中新世（Early Miocene），并于16.69个百万年开始分化。祖先分布区重建表明，翡翠柱组的最近共同祖先最可能分布于Zambezian生物区，随后通过多次扩散和地理隔离事件，逐渐形成现今热带非洲的分布格局。与其推测的祖先分布区不同，翡翠柱组的现生物种丰富度热点主要集中在东非，特别是东非大裂谷及其邻近地区，表明东非可能是该类群后期物种积累和区域分化的重要中心。降水季节性、干旱时期降水量以及温暖季节降水量等水分相关气候因子，是影响该类群生态分化和潜在分布的重要变量。生态位模型结果进一步显示，翡翠柱组适宜生境在末次盛冰期明显收缩，在中全新世扩张，而现今适宜区主要集中于东非高地、东非大裂谷及其周边区域。
该研究揭示了非洲多肉植物大戟属翡翠柱组的中新世起源和非洲生物地理演化历史，表明晚新近纪以来非洲气候干旱化、降水季节性增强以及地形异质性增加，可能共同促进了该类群在季节性干旱生境中的扩散、隔离和分化。研究结果为理解非洲干旱及季节性干旱植物区系的形成机制提供了新案例，也为后续开展大戟属翡翠柱组的物种水平分类修订、性状演化和生态适应研究奠定了基础。
相关研究成果以“Miocene origin and African biogeographical history of the predominantly East African succulent Euphorbia section Monadenium”为题，发表于古生物学经典期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology。武汉植物园魏能副研究员和博士研究生冉朝辉为论文共同第一作者，王青锋研究员和魏能副研究员为共同通讯作者，英国皇家植物园邱园、肯尼亚国家博物馆、塔那那利佛大学和津巴布韦大学等单位参与了该项研究。本项工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院中-非联合研究中心以及中国科学院分类学家岗位支持计划等项目资助。
摘自该文章的图形摘要（Graphical Abstract）
