Флоридские мяты эволюционировали, когда полуостров тонул и поднимался во время ледниковых периодов

Во время ледниковых периодов плейстоцена Флоридский полуостров регулярно увеличивался вдвое, когда ледники нарастали у полюсов, а затем сокращался до цепочки островов при таянии льда. Ледники наступали и отступали 17 раз, и, согласно новому исследованию, возникшая экологическая нестабильность могла способствовать невероятному растительному разнообразию современной Флориды.

Исследователи из Флоридского музея естественной истории пришли к этому выводу, изучая скраб-мяты — уникальную группу растений, эндемичных для юго-востока США, которая диверсифицировалась во время ледниковых периодов. Циклически оказываясь в изоляции на островах при изменениях уровня моря, популяции мяты становились генетически обособленными и со временем дивергировали, порождая новые виды.

Несмотря на долгую историю, скраб-мяты сейчас находятся под угрозой исчезновения из-за разрушения среды обитания человеком и изменения климата. Из 13 видов, эндемичных для Флориды, восемь имеют статус исчезающих на уровне штата или федерации.

"Самое удивительное в этой группе — их редкость", — сказал ведущий автор Андре Нараньо. "Один вид, Conradina etonia, растёт только на площади в 30 квадратных миль. Если её заасфальтировать, вид исчезнет".

Другие виды имеют схожую картину. Мята Лакелы (Dicerandra immaculata) сведена к одной популяции на частных землях. Скреб-бальзам (Dicerandra frutescens) ограничен округом Хайлендс, где его среда фрагментирована застройкой. Западная мята (Conradina glabra) сохранилась лишь в десяти локациях.

Чтобы понять полную картину, Нараньо решил выяснить происхождение, время возникновения и пути расселения скраб-мят. Используя новый метод реконструкции исторических сред, разработанный соавтором Райаном Фолком, он создал детальную карту наиболее подходящих сред для 22 видов, половина из которых эндемична для Флориде.

Около четырёх миллионов лет назад вид из бассейна реки Апалачикола распространил семена. Эти крошечные семена редко далеко перемещаются, что объясняет их редкость, но имеют механизм для редкой дальней транспортировки.

Семенные оболочки имеют железы, выделяющие вязкое масло, пояснил Нараньо. "При сильном дожде вода образует ручейки, которые уносят песок из мест обитания. Если семена попадают в эти потоки, их слизистое покрытие снижает трение, помогая унести их на несколько метров от родительского растения".

Так или иначе, семена переместились на сотни миль на восток, в регион Альтамаха в Джорджии. Затем семена могли сплавиться по рекам в полуостровную Флориду, достигнув древних хребтов Лейк-Уэльс и Атлантического побережья.

На протяжении ледниковых периодов западная популяция дала начало роду Conradina, а восточная — роду Dicerandra. Группы иногда пересекались в сложной миграционной картине, приводя к сосуществованию дальних родственников.

Скраб-мяты — лишь один пример уникальных флоридских растений, оказавшихся под угрозой из-за разрушения среды, подавления пожаров и инвазивных видов. Хребет Лейк-Уэльс, который служил "ковчегом" для растений и животных, отступающих от моря, потерял более 85% естественной среды из-за урбанизации и сельского хозяйства.

Флорида также является частью Североамериканской прибрежной равнины, признанной в 2015 году одним из 36 глобальных "горячих точек" биоразнообразия — регионов с минимум 1500 эндемичных видов, потерявших 70% и более исходной растительности.

"Нам нужно думать о сохранении в более широком контексте, а не об отдельных видах", — подчеркнул Нараньо, призывая сместить фокус на сохранение целых регионов и сред. "Мы надеемся, что это исследование станет основой для изучения других эндемичных растений и разработки комплексного подхода к сохранению наиболее уязвимых территорий".

Исследование опубликовано в Journal of Biogeography.