Хищные растения помогли объяснить эволюцию сложных «композитных» признаков
Международная команда под руководством доктора Ульрике Бауэр из Бристольского университета исследовала два вида тропических кувшиночников (Nepenthes), разделённых 4000 км океана: Nepenthes gracilis с Борнео и Nepenthes pervillei с Сейшельских островов.
Учёные обнаружили, что оба вида независимо друг от друга эволюционировали один и тот же необычный «трамплинный» механизм ловли насекомых. Когда капли дождя ударяют в крышку-ловушку растения, насекомые, стоящие на её нижней стороне, катапультируются в кувшинчик. Работа опубликована в журнале Science.
Этот механизм работает только при сочетании трёх независимых признаков:
- Крышка должна быть горизонтальной, чтобы жертва попадала в ловушку.
- Крышка должна действовать как пружина, передавая энергию удара капли насекомому.
- Нижняя сторона крышки покрыта слоем восковых кристаллов, создающих нужный уровень скользкости — достаточный для удержания насекомого в покое, но недостаточный при ударе капли.
Все три компонента необходимы для работы ловушки. Такой «трамплинный» механизм доктор Бауэр называет композитным признаком.
Эволюция подобных сложных признаков труднообъяснима классической теорией естественного отбора, которая хорошо описывает постепенные изменения (например, удлинение шеи жирафа), но не появление принципиально новых комбинаций.
Команда предложила альтернативную гипотезу: спонтанное совпадение или случайное возникновение новой полезной комбинации. Исследование показало, что у большинства видов Nepenthes три компонента «трамплинного» механизма необычно изменчивы.
«Это увеличивает пул возможных комбинаций признаков и, следовательно, вероятность появления новой полезной. В данном случае именно отсутствие сильного отбора способствует эволюции, позволяя признакам быть более изменчивыми и увеличивая количество "лотерейных билетов" в эволюционной лотерее», — пояснила доктор Бауэр.