横断山脉毗邻亚洲巨大的青藏高原，是一个充满极致的地方。四大主要河流，包括湄公河和长江，流经深谷。冬季，雪覆盖山峰，夏季，强烈的季风雨打击它们。世界上最多样化的山地植物群之一，拥有超过3000种物种，覆盖了山坡。
“这是一个迷人的地方，尤其是在植物学上，”菲尔德博物馆的进化生物学家Richard Ree说。他指出，乍一看，横断山脉高坡上的高山草甸看起来像其他山脉中的草甸，例如北美的落基山脉。“但随后你会发现，这里的物种数量是其他地方的10倍。”杜鹃花、报春花和龙胆草尤其多样化。
Ree和他的同事们在Science杂志上揭示，这个植物群也非常古老。它起源于大约3000万年前，比覆盖其他山脉的植物群早数千万年。这使得它成为世界上“遥遥领先”的最古老的连续高山生态系统，Ree说，这给了它更多的时间来多样化。他们得出结论，进化在这里也有一个强大的驱动力：强烈的季风雨，它提供了必要的水分，但也促进了侵蚀，雕刻了地形，分割和隔离了植物种群，最终分化成新的物种。
研究人员表示，这些发现对理解地质和气象力量如何塑造植物群落以及预测它们如何应对未来的气候和景观变化都有影响。“如果我们能理解物种和群落在过去是如何响应的，”佛罗里达大学佛罗里达自然历史博物馆的植物学家Pam Soltis说，“我们可能会更好地掌握它们在下一个世纪可能有多脆弱。”
地质学家长期以来一直对横断山脉复杂的历史感到困惑，该山脉主要从北向南穿过中国西南部。不久前，他们认为这些海拔高达4500米的山峰形成于大约500万年前。但包括新的放射性测年在内的更近期研究表明，它们大约在3000万年前形成。
为了查明该地区的植物历史是否也追溯到那么远，Ree和中国的西双版纳热带植物园的博士生Wen-Na Ding使用DNA序列为青藏高原、喜马拉雅山和横断山脉上发现的18个植物群创建了进化树。他们还使用植物化石来校准新物种出现的时间线，并将其与该地区地质历史中的关键事件联系起来。这些发现使他们能够估计物种形成率，以及新物种从一个地区传播到其他地区的速度。
数据指向“一个令人惊讶的结果”，Ree说：高原上的一些植物群大约在3000万年前起源于横断山脉，远早于其他高山植物群。随着主要地质事件的发生，如山脉的隆起，植物种群在大约1900万到1700万年前被隔离，更多的新的物种出现了。大约1500万年前，地质证据表明季风加强，重新塑造了景观，植物物种形成再次加速。
“毫无疑问，季风扮演了巨大的角色，”森肯伯格研究所和自然历史博物馆的进化生物学家Adrien Favre说。但他指出，当时的全球冷却也可能推动了高山植物的进化。
除了时间、地形和天气，横断山脉植物的多样性可能还反映了幸运。该地区避免了其他山脉中摧毁古老植物群的强烈冰川作用。山脉的南北走向也可能有所帮助，通过为植物提供一条逃往温暖气候的路线，它们的种子被动物、风或水带到南方。
现在的问题是，横断山脉的古老植物群将如何应对人类活动，包括新的气候威胁。如果该地区的卓越多样性归因于很久以前的动荡，而不是今天的条件，传统的方法来预测植物对变暖的反应可能不起作用，哥本哈根大学的宏观生态学家Carsten Rahbek说。“我们进行气候变化特别是山地生物多样性预测的基础可能非常不稳定，”他说。
还有一个更紧迫的威胁：发展，以新道路、水电站大坝、不断增长的定居点和农场形式。在光明的一面，横断山脉的山坡上每年夏天出现的令人惊叹的野花展示，使得该地区成为生态旅游日益增长的吸引力，并促使中国政府保护这个古老植物多样性摇篮的部分地区。