Ученые разрешили родственные связи в роде Penstemon, изучив опыление птицами и пчелами

Род североамериканских многолетних трав и полукустарников Penstemon (около 250 видов) демонстрирует впечатляющее разнообразие, особенно в строении цветков. Большинство видов опыляются насекомыми, такими как пчелы и осы (опыление перепончатокрылыми), однако в роде неоднократно и независимо происходили переходы к опылению колибри.

С этими переходами связаны изменения:

  • Цвет: «пчелиные» Penstemon обычно синие, иногда желтые/белые; «колибриевые» — красные.
  • Морфология: у первых — широкий венчик, у вторых — узкий.
  • Нектар: у опыляемых пчелами нектар концентрированный, у опыляемых колибри — обильный и разбавленный.

Быстрая видообразование и адаптивная радиация, делающие род интересным для изучения эволюции, долгое время затрудняли разрешение родственных связей между видами.

Новый генетический подход

Доктор Кэролин Вессингер и ее коллеги применили метод мультиплексного shotgun генотипирования (MSG) к 77 из примерно 280 видов Penstemon, используя в том числе образцы из гербариев. Исследование опубликовано в American Journal of Botany.

Результаты:

  1. Протокол MSG оказался эффективным даже для ДНК из старых образцов.
  2. Метод успешно разрешил многие ранее неясные родственные связи внутри рода.
  3. Подтверждено, что предковым состоянием для рода было опыление перепончатокрылыми, а переходы к опылению колибри происходили независимо несколько раз.

Однако филогенетические отношения некоторых видов остались не до конца разрешенными, что указывает на очень быстрое видообразование в истории этой группы.