Das sich ändernde Klima des Tertiärs und Pleistozäns führte zu Veränderungen in der Verbreitung von Pflanzenarten, was zu Divergenz und Artbildung führte. Später kamen einige dieser Arten in sekundären Kontakt und bildeten sich Hybride. Der japanische Archipel beherbergt viele Beispiele dieser komplexen Evolutionsmuster zwischen japanischen Arten und ihren kontinentalen Gegenstücken, ein Phänomen, das durch die wiederholte Bildung von Landbrücken zwischen der koreanischen Halbinsel und Westjapan während des späten Tertiärs und Pleistozäns verstärkt wurde.

Der ostasiatische Strauch Magnolie sieboldii ist eine solche Art mit zwei Unterarten: japonica, die in Ostchina und Westjapan gefunden wird, und Sieboldi, die hauptsächlich auf der koreanischen Halbinsel vorkommt. Die Nähe ihrer Verbreitungsgebiete deutet entweder auf eine kürzliche Divergenz gefolgt von einer schnellen Artbildung oder auf einen sekundären Kontakt mit einer Hybridisierung nach der Divergenz hin.

In einem kürzlich veröffentlichten Artikel in Annals of Botany, versuchten die Autoren Satoshi Kikuchi und Yoko Osone aufzudecken die Evolutionsgeschichte der beiden Unterarten, einschließlich wann die beiden auseinandergingen, ob eine sekundäre Hybridisierung stattfand und wie jede ihre Verteilung veränderte, um das Pleistozän zu überleben. Die Forscher verwendeten Low-Copy-Kerngene, Chloroplasten-DNA und Mikrosatelliten sowie ökologische Nischenmodelle.

Die genetischen Analysen ergaben eine große genetische Ost-West-Unterteilung, jedoch mit inkongruenten Grenzen der Genpools zwischen verschiedenen Genen. Nur die nuklearen Low-Copy-Gene grenzten die eigentliche Unterart ab. Diese Inkongruenz ist normalerweise das Ergebnis einer alten Hybridisierung oder einer unvollständigen Abstammungssortierung, obwohl die Analysen in diesem Fall nicht feststellen konnten, was. „Um das evolutionäre Szenario zu identifizieren, das zu der phylogenetischen Inkongruenz in führte M. sieboldi, detailliertere genomische Informationen und effizientere Simulationsmethoden, wie z. B. Vorwärts-Zeit-Simulationen, sind in einer zukünftigen Studie erforderlich“, schreiben die Autoren.

Die Divergenz der Unterarten wurde auf geschätzt circa vor vier Millionen Jahren, während des Pliozäns. Die ökologische Nischenmodellierung zeigte eine signifikante Nischendifferenzierung, wobei Winterniederschläge ein wesentlicher Faktor für diese Differenzierung waren. Unterart japonica erfordert feuchtere Umgebungen mit höheren Winterniederschlägen, während subsp. Sieboldi lebt in einer trockeneren, kontinentaleren Umgebung. „M. sieboldi Unterarten wachsen typischerweise in Vegetationszonen, die von den oberen kühl-gemäßigten bis zu den unteren kalt-gemäßigten Nadelwäldern reichen“, schreiben die Autoren. „Während des letzten Eiszeitzyklus wurde vorausgesagt, dass beide Unterarten in stabilen Breitenverteilungen bestehen bleiben, indem sie in niedrigere Höhen abwandern.“