空气凤梨无需根系也能脱离土壤在空中生存。这些神奇的植物属于凤梨科空气凤梨亚科，以其独特的适应能力而闻名。它们通过特化的叶片表皮毛替代根系的吸收功能，展现了“器官功能互补”的奇妙现象。空气植物的进化引发了几个值得思考的问题：它们是何时、何地从陆生环境转向空中栖息地的？是什么驱动了这一转变？空气植物失去根部功能的遗传基础是什么？叶片上的特殊毛状体是如何代替根部执行吸收功能？它们如何在空中环境中获取必需的营养物质？
近日，我系张明方／喻景权团队联合上海辰山植物园等单位，在Nature Communications期刊上发表了题为”Tracing the evolutionary and genetic footprints of atmospheric tillandsioids transition from land to air“的研究成果。该研究采用多组学方法，解析了空气凤梨的起源与进化时间、地点，探讨了推动其进化的动力学因素，并揭示了其独特适应性器官特征的遗传基础，以及在空中环境中获取营养的生存策略。该研究全面系统地揭示了空气凤梨植物从陆生到空生的遗传与进化机制，为陆生植物的持续进化动力和方向研究提供了新思路新视觉。
我系吕小龙博士，上海辰山植物园李萍园艺师，浙江省农科院金亮副研究员和三亚华大生命科学研究院阳峰博士为文章共同第一作者。张明方教授和喻景权院士为论文共同通讯作者。该研究获得浙江省高层次人才专项计划和中央高校专项基金的支持。