Biology Letters: кактусы эволюционируют быстрее многих других растений
Кактусы считаются медленно растущими растениями, однако ученые обнаружили, что эволюционируют они невероятно быстро. Новое исследование показало, что именно скорость изменения формы цветков помогает этим растениям активно образовывать новые виды. Работа опубликована в журнале Biology Letters.
Исследование провели специалисты Университета Рединга. Они проанализировали длину цветков более чем у 750 видов кактусов. Размеры цветов различались в 185 раз — от миниатюрных бутонов длиной всего 2 миллиметра до гигантских цветков размером 37 сантиметров.
Однако, вопреки ожиданиям ученых, размер цветка почти не влиял на скорость появления новых видов. Ключевым фактором оказалась скорость изменения формы цветков в ходе эволюции.
"Мы ожидали, что кактусы с более длинными и специализированными цветками будут образовывать больше новых видов. Но оказалось, что размер почти не имеет значения. Важно то, насколько быстро цветки меняют форму", — рассказал ведущий автор исследования Джейми Томпсон.
По словам ученых, результаты ставят под сомнение идеи, восходящие еще к работам Чарльза Дарвина. Дарвин предполагал, что главную роль в образовании новых видов играют сложные специализированные цветки и их приспособленность к конкретным опылителям. Кактусы же, по данным исследования, развиваются иначе: новые виды чаще появляются у растений, чьи цветки быстрее меняют форму независимо от их размеров.
Сегодня известно около 1850 видов кактусов. За последние 20–35 миллионов лет они активно распространились по территории обеих Америк и стали одной из самых быстро эволюционирующих групп растений.
Авторы также создали открытую базу данных CactEcoDB, в которую вошли сведения о строении, среде обитания и эволюции кактусов. Работа над ней заняла семь лет и объединила исследователей с трех континентов.
Ученые надеются, что результаты помогут лучше понимать, какие виды кактусов наиболее уязвимы к изменению климата. Сейчас под угрозой исчезновения находится почти треть всех известных видов этих растений.