Кактусы и другие суккуленты пережили взрывное видообразование 5–10 миллионов лет назад

Исследователи из Университета Брауна и их коллеги установили, что быстрое видообразование кактусов (Cactaceae) произошло 5–10 миллионов лет назад, одновременно с аналогичными взрывами разнообразия у других групп суккулентных растений по всему миру.

Ключевые выводы исследования

• Время диверсификации: Хотя семейство кактусов отделилось от других цветковых растений (angiosperms) около 35 миллионов лет назад, их основное видообразование началось лишь 25 миллионов лет спустя.
• Глобальный феномен: Аналогичные всплески разнообразия в тот же период (5–10 млн лет назад, поздний миоцен) наблюдались у алоэ, агав, ледяных растений (ice plants) и других суккулентов на разных континентах.
• Возможная причина: Исследователи связывают это с глобальным похолоданием и иссушением климата, а также, возможно, со снижением уровня атмосферного CO₂. Эти факторы создали обширные новые местообитания, благоприятные для засухоустойчивых растений.

Механизм и контекст

Суккуленты (растения с тканями, запасающими воду) уже обладали необходимыми адаптациями: неглубокие корни, специализированные ткани и ночной газообмен для экономии воды. Глобальные изменения окружающей среды в позднем миоцене «открыли» для них обширные экологические ниши.

Исследование также отмечает, что в этот же период произошла экспансия тропических C4-злаков, которые сейчас покрывают до 20% суши. Это указывает на общую глобальную причину.

Заключение

Как отмечает автор Эрика Эдвардс, само по себе недавнее видообразование кактусов неудивительно, но его совпадение по времени с радиацией других суккулентов и изменением растительных сообществ по всему миру требует глобального объяснения. Авторы видят его в сочетании возрастающей аридности и резкого снижения CO₂, что дало конкурентное преимущество уже предварительно адаптированным суккулентным линиям.

«Мы предполагаем, что быстрое расширение доступной среды обитания в течение позднего миоцена было основным драйвером глобальной диверсификации растительных линий, уже обладавших предварительно адаптированным суккулентным синдромом».