Мясистые плоды чаще встречаются в тропиках: Филогенетический анализ

Плоды можно разделить на мясистые и сухие. Хотя для объяснения закономерности, согласно которой виды с мясистыми плодами встречаются чаще с уменьшением широты и высоты, было предложено много факторов, их относительная важность до сих пор не была выяснена.

В недавнем исследовании, опубликованном в Ecology, ученые из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук и их коллеги исследовали факторы, влияющие на тип плода (мясистый vs. сухой): форму роста растения, экологические ограничения (обобщенные климатическим регионом) и филогенетический консерватизм.

В исследовании использовали набор данных о 9 370 семенных растениях, относящихся к 1 860 родам и 212 семействам. Данные о типе плода и форме роста (древесная vs. травянистая) были собраны из опубликованных флор. Плоды классифицировали как мясистые, если при созревании имели визуально мясистые околоплодники или придатки, в противном случае — как сухие.

Из 9 370 видов 2 635 видов давали мясистые плоды. Тип плода имел очень сильный филогенетический сигнал. Во флоре умеренного пояса доля видов с мясистыми плодами была ниже, чем как в тропической, так и в субтропической флорах. У древесных видов доля видов с мясистыми плодами была выше, чем у травянистых.

Далее ученые обнаружили, что филогенетический консерватизм объясняет подавляющее большинство вариаций типа плода среди флор, в то время как климатический регион и форма роста объясняли лишь небольшую часть вариаций.

Для детального изучения слабой объясняющей силы формы роста и климатического региона на тип плода исследователи проанализировали филогенетический консерватизм для каждого признака отдельно. И тип плода, и форма роста растения имели очень сильный филогенетический сигнал. Филогенетический консерватизм наблюдался как у основания филогении, так и ближе к её вершине. В отличие от формы роста, климатический регион, в котором встречаются виды, не показывает сильного консерватизма.

«Наши результаты показывают, что методы, использующие полную филогению, в отличие от более ранних методов, дают более информативный инструмент для изучения филогенетических закономерностей функциональных признаков», — сказал Ван Ган из XTBG.