Кактус на вашем подоконнике может расти медленно, но новые исследования показывают, что кактусы удивительно быстро создают новые виды. Биологи долгое время считали, что опылители и специализированные цветы определяют образование новых видов растений. Но ученые из Университета Рединга обнаружили, что у кактусов секрет кроется в скорости изменения формы цветов, а не в их размере или в том, какое животное их опыляет.

Исследователи изучили данные о длине цветков более чем 750 видов кактусов, охватывающих 185-кратный диапазон размеров — от 2 мм до 37 см. Несмотря на это разнообразие, длина цветка практически не была связана со скоростью разделения видов на новые. Вместо этого, виды, цветки которых эволюционировали наиболее быстро, с наибольшей вероятностью образовывали новые виды — эффект, который сохранялся как в недавней, так и в глубокой эволюционной истории.

Их исследование и созданная на его основе база данных, опубликованная в журнале Biology Letters, оспаривают идеи, восходящие к Чарльзу Дарвину, который изучал орхидеи и предполагал, что специализированные формы цветков способствовали созданию новых видов растений.

Джейми Томпсон, ведущий автор исследования из Университета Рединга, сказал: «Люди могут считать кактусы выносливыми, медленно растущими растениями, но наше исследование показывает, что семейство кактусовых является одной из самых быстро эволюционирующих групп растений на Земле. Знание того, как быстро эволюционируют кактусы, показывает, что пустыни, которые часто воспринимаются как суровые и неизменные, на самом деле являются очагами быстрых природных изменений».

«Мы ожидали, что кактусы с более длинными и специализированными цветками будут создавать наибольшее количество новых видов. Однако размер цветка практически не имел значения. Важно то, как быстро цветки меняют форму. Кактусы, цветки которых быстро эволюционируют, гораздо чаще разделяются на новые виды, чем те, цветки которых остаются неизменными, какими бы сложными они ни были».

«Этот результат имеет реальные последствия для охраны природы. Поскольку эволюция цветков способствовала появлению видов кактусов на протяжении миллионов лет, темпы эволюции должны стать частью усилий по сохранению. Хотя способность к быстрой эволюции не гарантирует устойчивости, особенно учитывая, что планета меняется быстрее, чем большинство кактусов могут за этим угнаться, это может помочь предсказать, каким видам больше всего нужна помощь. Вместо того чтобы искать один-единственный признак, который предсказывает, какие кактусы находятся под наибольшей угрозой, специалистам по охране природы, возможно, следует обратить внимание на скорость эволюции вида».

Составление карты генеалогического древа семейства кактусов

Семейство кактусов включает около 1850 видов и является одной из самых быстрорастущих групп растений на Земле, распространившись по всей Америке за последние 20–35 миллионов лет.

В этом исследовании объединены результаты семилетней работы по сбору информации о характеристиках 

, местах обитания и эволюционных связях кактусов. Поскольку почти треть кактусов находится под угрозой исчезновения, эта база данных впервые предоставляет ученым всего мира общий ресурс для изучения их биоразнообразия, сохранения и будущего в условиях изменения климата.