Восковые цветы и их сложные родственные связи

Восковые цветы, возникшие в олигоцене, образуют род растений Hoya, названный в честь английского садовника Томаса Хоя. Этот род, как и родственные ему роды, относится к трибе Marsdenieae, которая, в свою очередь, принадлежит к большому семейству кутровых (Apocynaceae).

Исследователи из Байройта, Сингапура, Ле-Мон-Дора (Франция, Новая Каледония), Брисбена (Австралия) и Филадельфии (США) заново изучили эволюцию восковых цветов и их сложные родственные связи. Результат: трибу Marsdenieae можно разделить на три различные эволюционные линии, сформировавшиеся более 30 миллионов лет назад.

Одна небольшая линия включает лишь несколько сохранившихся реликтовых видов, встречающихся исключительно в Южной Африке и на Мадагаскаре. Две другие линии гораздо богаче — около 360 видов каждая — и имеют совершенно разную биогеографическую историю. Одна из них ограничена Юго-Восточной Азией и островами Тихого океана: многочисленные виды сейчас широко распространены в Австралии, Новой Каледонии и Новой Гвинее; новокаледонские виды прибыли двумя волнами из Австралии. К этой линии относится популярное декоративное растение Hoya, а также, например, марсдения красильная (Marsdenia tinctoria).

Другая линия распространилась по всем тропикам и субтропикам Старого Света и достигла тропической Америки около 21,5 миллиона лет назад. Отсюда около 130 видов, включая известное лекарственное растение кондуранго (Ruehssia cundurango), расселились по территории современных тропиков.

Обнаружение этих трёх эволюционных линий стало возможным только благодаря тому, что, помимо давно устоявшихся в систематике растений морфологических исследований, впервые были проведены целенаправленные молекулярно-генетические исследования Marsdenieae. Группа систематики растений Университета Байройта проанализировала 171 из 740 видов, используя семь маркеров как из хлоропластного, так и из ядерного геномов. Таким образом удалось выявить некоторые ошибочные отнесения в более ранних таксономических исследованиях.

Как обнаружили исследователи, особенно в строении цветка происходило много параллельных эволюционных событий. Например, крупные воронковидные белые цветки независимо возникали не менее пяти раз как адаптация к опылению ночными бабочками. Поскольку такие параллельные развития ранее не распознавались, некоторые виды Marsdenieae часто относили к неправильному роду.

Исследование, опубликованное в журнале TAXON, признаёт и описывает 37 родов, два из которых описаны впервые. Кроме того, 26 видов были отнесены к правильному роду.

«Для правильной систематической классификации видов Marsdenieae наше исследование предоставляет новый ключ, основанный на морфологических признаках», — говорит профессор д-р Зигрид Лиде-Шуман, заведующая кафедрой систематики растений Университета Байройта. — «Однако молекулярно-генетические анализы иногда незаменимы для надёжного отнесения отдельных видов к роду. Только на этой основе можно достоверно выяснить, как развитие признаков в разных родах связано между собой — например, являются ли они независимыми параллельными событиями или последовательными изменениями в более широком эволюционном контексте».