Генетический анализ уничтожил чудо адаптации

Анализ ядерных ДНК привел к уничтожению одного из чудес природы. Считавшиеся двойниками гигантские растения из Африки и с Гавайев оказались очень дальними, но все же родственниками.

В эволюции существует феномен, когда одно и то же свойство или внешний признак возникает у родственных видов или даже у совершенно разных групп организмов. Это так называемая конвергенция. Долгое время считалось, что гигантские травяные растения подсемейства Лобеливые (Lobelioideae) из семейства Колокольчиковые, растущие на востоке Африки и на Гавайских островах – пример такой конвергенции. То есть, оказавшись в географической изоляции друг от друга, эти растения начали одновременно развивать одни и те же признаки. В данном случае -- гигантизм и необычное расположение побегов.

Предок, живший в горах

Доктор Александр Антонелли (Alexandre Antonelli) из Университета в Гетеборге (Швеция) опровергает эту точку зрения. Он провел филогенетический анализ 101 вида растений подсемейства лобелиевые и сделал вывод: растения этого семейства, произрастающие на востоке африканского континента, на Гавайских островах (то есть в Тихом океане в 700 км от США), и в юго-восточной Азии имеют общего предка, который расселился по разным частям света.

С помощью анализа пластидных и ядерных ДНК всех этих видов доктор Антонелли выяснил, что этот предок представлял собой древесное растение, а не травяное, как считалось раньше. Эта древняя группа сформировалась на Африканском континенте. Привычная среда их обитания представляла собой горные системы тропического пояса. В таких условиях необходимо было сформировать определенные признаки. Ведь климат этих регионов отличался резкой сменой температуры днем и ночью, причем ночью часто температура падала ниже нуля, а днем воздух прогревался. Естественно, что к таким условиям необходима особая адаптация.

Распространение по континентам

Такой адаптацией и стала условно древесная жизненная форма, которая выражается, впрочем, лишь в размерах. Высота некоторых видов у гигантских лобелиевых может достигать шести метров. Для гигантских лобелий это стало очень выгодным решением. Побеги, которые покрывают полностью весь ствол растения, защищают молодые листья и соцветия от повреждений, вызываемых падением температуры.

Попав в разную среду обитания, растения стали постепенно разделяться на роды и виды. По данным Антонелли, произошло это примерно 23-33 млн лет назад.

Статью доктора Антонелли можно прочитать в последнем номере журнала BMC.