Знайдено пояснення дивовижному різноманітності орхідей
Міжнародна команда дослідників провела широкомасштабне дослідження філогенезу орхідей і виявила безліч причин, що пояснює дивовижне розмаїття видів цих рослин.
Орхідеї - найбільш різноманітне сімейство однодольних рослин, воно налічує понад 25 тисяч видів. Це, наприклад, більше, ніж всі, хто живе на Землі плазуни, птахи та ссавці, разом узяті. Однак причини цього неймовірного видової різноманітності досі залишаються загадкою для вчених. Щоб нарешті відповісти на це питання, дослідники провели широкомасштабне вивчення еволюційного розвитку за допомогою нещодавно розроблених методів секвенування ДНК і РНК.
Відео: Світ комах, найстрашніші і великі жуки в світі HD документальні фільми дивитися онлайн
Дослідники розглянули 75 генів хлоропластів (органел, які перетворюють воду і CO2 в цукру) у 39 видів орхідей, які представляли майже всі основні групи.
Гени хлоропластів еволюціонують вкрай повільно, що дозволяє визначити еволюційні взаємини різних рослин. Вчені також вивчили 96 споріднених видів і звернулися до даних, отриманих з скам`янілостей, щоб створити генеалогічне древо роду, яке в тому числі буде описувати швидкість появи нових видів.
Поєднавши всі ці дані, команда побачила, що орхідеї вперше з`явилися приблизно 112 мільйонів років тому, а на різні сімейства і види розділилися на 20 мільйонів років пізніше. Вони також виявили, що десь 64 мільйони років тому ці рослини розробили спосіб склеювати свою пилок в півлінії - липкі кульки, які не змішуються з пилком інших рослин на лапках запилювачі. Що примітно, в пологах, що використовують півлінії, швидкість видоутворення на 5,1% вище, ніж в тих, що не використовують цю перевагу.
Відео: Хижий світ. Тигрова акула
Також деякі орхідеї близько 35 мільйонів років тому стали епіфітами, тобто "переїхали" жити на дерева. Цей зсув відкрив нові області для колонізації і нові екологічні умови для життя: швидкість диверсифікації збільшилася на 8,8% серед епіфітів.
Деякі види розробили спосіб економії води в процесі фотосинтезу, так званий кислотний метаболізм толстянкових. "нововведення" допомогло отримувати вологу не тільки за допомогою коренів, але і з туману і дощу, а також збільшило швидкість утворення нових видів на 20,3%.
Найбільшого розмаїття досягли пологи, які заселили тропічні гори (наприклад, Анди і високогір`я Нової Гвінеї). Швидкість видоутворення там виросла на 24,9% в порівнянні з пологами, що залишилися в низинах. Переважна кількість гірських видів також стали епіфітами.
Вчені відзначають, що всі ці риси виглядають правдоподібними двигунами диверсифікації. Однак багато її аспекти все ще залишаються незрозумілими. Третина орхідей, наприклад, обманює запилювачів, заманюючи їх структурами або ароматами, що нагадують їх їжу, місця гніздування або навіть родичів. Цей обман, здається, є ще однією еволюційної інновацією, яка прискорює появу нових видів.
