Широкомасштабная филогения орхидей раскрывает секреты их разнообразия
Международная команда исследователей впервые провела широкомасштабную филогению орхидей и выяснила причины их огромного разнообразия. В статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, команда описала методологию и результаты исследования.
Орхидеи — самое разнообразное семейство покрытосеменных растений (angiosperms) с более чем 25 000 видов. Это больше, чем все виды рептилий, птиц и млекопитающих вместе взятые. Чтобы понять причины такого разнообразия, учёные провели филогенетический анализ (изучение эволюционного развития), используя современные методы секвенирования генов.
Методология:
- Использовано 75 хлоропластных генов от 39 видов орхидей, представляющих почти все основные группы.
- В анализ включены 96 родственных орхидеям видов.
- Для построения "родословного древа" и оценки скорости видообразования использованы данные по ископаемым остаткам.
Ключевые выводы:
Возникновение: Орхидеи появились примерно 112 миллионов лет назад, а разделение на различные линии началось примерно 20 миллионов лет спустя.
Периоды ускоренной диверсификации:
- Около 64 миллионов лет назад цветки развили механизм склеивания пыльцы в поллинии (pollinia), что облегчило опылителям перенос пыльцы. Это был первый из трёх периодов ускоренного видообразования.
- Миграция в тропические горные цепи.
- Изменения, приведшие к привлечению новых опылителей: орхидных пчёл, бабочек и мотыльков.
Факторы эволюции: Развитие видов, способных взбираться на деревья, и миграция в тропические горы были ключевыми, так как приводили к адаптации в новых условиях среды.
Неразгаданная загадка: Почему у многих видов орхидей (примерно трети) существуют обманные механизмы для привлечения опылителей, которые, по-видимому, не способствовали увеличению разнообразия? Исследователи не могут дать ответ, но предполагают, что причина может быть в ошибочной идентификации некоторых видов.