Машина эволюции: кактусы стремительно образуют новые виды

Пока домашний кактус на подоконнике годами не подает видимых признаков жизни, его дикие собратья в пустынях Америки творят настоящие эволюционные чудеса. Новое исследование Университета Рединга в Британии перевернуло представления о том, как появляются новые виды этих растений, пишет EurekaAlert.

Размер не имеет значения

Долгое время биологи считали главным двигателем видообразования опылителей. Логика была простой: чем замысловатее цветок, чем точнее он подогнан под конкретное насекомое или птицу, тем быстрее вид разделится на новые. Эту идею, восходящую еще к Чарльзу Дарвину, изучавшему орхидеи, теперь поставили под сомнение.

Команда ученых проанализировала данные о длине цветков более чем 750 видов кактусов. Разброс оказался колоссальным — от крошечных 2-миллиметровых цветочков до гигантских 37-сантиметровых соцветий. Но, к удивлению исследователей, размер растений почти ничего не объяснял в темпах появления новых видов.

Скорость решает все

Зато обнаружилась другая закономерность. Те кактусы, у которых форма цветка эволюционирует быстрее всего, гораздо чаще дают начало новым видам. Причем эффект прослеживался и на коротких временных отрезках, и при анализе глубокой эволюционной истории семейства.

«Кактусы обычно воспринимаются как выносливые и медленные растения. Но на эволюционной шкале это одна из самых быстро меняющихся групп на планете», — поясняет ведущий автор исследования Джейми Томпсон.

Открытие заставляет по-новому взглянуть на пустыни. Их часто считают суровыми и неизменными ландшафтами, где жизнь едва теплится. Оказывается, эти экстремальные территории могут быть зонами стремительных природных преобразований.

Ученые ожидали, что лидерами видообразования станут кактусы с длинными, сложными, специализированными цветками. Практика показала обратное: даже скромные цветки, если их форма быстро меняется, способны порождать новые виды.

Быстрая эволюция сама по себе не гарантирует выживания — особенно когда климат меняется быстрее, чем растения успевают адаптироваться. Но она может подсказать, каким видам потребуется больше поддержки. Вместо поиска одной «волшебной» характеристики уязвимости специалистам, вероятно, придется оценивать эволюционную динамику каждого вида.

Карта кактусового мира

Семейство кактусовых насчитывает около 1850 видов и считается одной из самых активно расширяющихся групп растений. За последние 20-35 миллионов лет они широко расселились по обеим Америкам.

Масштабное исследование стало возможным благодаря новой открытой базе данных CactEcoDB. Семилетняя работа по сбору сведений о признаках кактусов, их местообитаниях и эволюционных связях теперь доступна ученым по всему миру.