Долгое время биологи считали, что главную роль в возникновении новых видов растений играют опылители и сильно специализированные цветки — эта идея восходит еще к работам Чарльза Дарвина, посвященным орхидеях. Предполагалось, что чем сложнее и «заточеннее» под конкретного опылителя цветок, тем активнее идет его видообразование. Но кактусы, как выяснилось, идут другим путем.
Команда ученых из Университета Рединга проанализировала длину цветков более чем у 750 видов кактусов. Разброс оказался колоссальным: от миниатюрных цветков длиной всего 2 мм до гигантов почти 37 см — разница в 185 раз. Однако связи между размером цветка и тем, насколько часто из одного вида возникает новый, ученые не нашли.
Ключевым фактором оказался не сам размер, а скорость, с которой цветки меняют форму во времени. Кактусы, у которых форма цветков эволюционирует особенно быстро, значительно чаще «расщепляются» на новые виды. Этот эффект прослеживается и в недавней, и в более древней истории эволюции кактусов. «Мы привыкли считать кактусы выносливыми, но медленными растениями, однако наше исследование показывает, что семейство кактусовых — одна из самых быстро эволюционирующих групп растений на Земле», отмечает ведущий автор работы Джейми Томпсон. По его словам, это означает, что пустыни —это не мертвые зоны, как мы обычно думаем, а «горячие точки» быстро изменения природы.
На сегодняшний день науке известно около 1 850 видов кактусов и это одна из самых быстро диверсифицирующихся групп растений. За последние 20−35 миллионов лет кактусы широко расселились по Америке, осваивая самые разные аридные и полуаридные местообитания.
Исследование опирается и на новую открытую базу данных CactEcoDB, созданную Томпсоном и коллегами из трех континентов. В ней объединены семь лет работы по сбору сведений о признаках, средах обитания и родственных связях кактусов. Этот ресурс должен помочь лучше понять разнообразие кактусов и те угрозы, с которыми они сталкиваются.
Сегодня почти треть видов кактусов в мире находится под угрозой исчезновения. Авторы работы предлагают учитывать не только отдельные черты (например, размер или форму цветка), но и «скорость эволюции» вида. Быстрое изменение признаков не гарантирует устойчивости — особенно в условиях климата, который меняется быстрее, чем растения успевают к нему приспособиться, — но может помочь предсказать, какие виды нуждаются в особом внимании и защите.
Ранее ученые раскрыли секрет разнообразия кактусов, и причина оказалась совсем не в климате.
Источник: hi-tech.mail.ru