Исследование растительной линии показывает влияние репродуктивных стратегий на эволюцию и экологию
Группа Хан Суня из Куньминского института ботаники Китайской академии наук продемонстрировала экологические и эволюционные эффекты изменений репродуктивных стратегий растений на филогенетическую эволюцию. Исследование опубликовано в журнале Science China Life Sciences.
Репродукция — ключевой процесс в жизненном цикле. Поддержание и смена репродуктивных стратегий и связанный с ними баланс затрат и выгод давно интересуют учёных. Предполагается, что разные репродуктивные стратегии могут влиять на генетическое разнообразие и модели диверсификации, но их экологические и эволюционные эффекты требуют дальнейшего изучения.
Исследователи выбрали в качестве фокусной клады Irregulares+Heterisia — самую раннюю дивергировавшую линию рода Saxifraga. Для реконструкции филогенетических отношений этой клады использовали несколько наборов данных секвенирования: фрагменты ДНК, геномы хлоропластов и наборы низкокопийных ядерных генов.
Эволюционную историю клады реконструировали с помощью оценки времени дивергенции, восстановления предковых признаков и оценки скорости диверсификации. Результаты указывают на прогрессирующую утрату способности к клонированию в этой растительной линии. По сравнению с рано дивергировавшими клональными видами, недавно дивергировавшие неклональные виды имеют более высокое морфологическое и генетическое разнообразие, а также более высокие скорости дифференциации.
На основе геопривязанных локаций каждого вида в кладе команда также сравнила различия в нише и ареале распространения между клональными и неклональными видами. Моделирование экологической ниши (ENM) показало, что клональные виды имеют значительно более широкие ареалы распространения и экологические ниши по сравнению с неклональными видами.
Это кейс-стади демонстрирует экологические и эволюционные эффекты, связанные со сменой репродуктивных стратегий в растительных линиях. Авторы утверждают, что клональность следует рассматривать как стратегию жизненного цикла для выживания в различных условиях среды, а не как эволюционный тупик.