Цветы могут вводить в заблуждение традиционную таксономию

На протяжении сотен лет таксономисты растений изучали родственные связи между видами, опираясь в основном на морфологию — наблюдаемые и измеряемые признаки. Ключевыми среди них были форма и строение цветка.

В группе папилионоидных бобовых (к которой относятся горох и фасоль) большинство видов имеют специализированные "бабочковидные" цветки с двусторонней симметрией. Роды с радиально-симметричными или слабо дифференцированными цветками считались примитивными. Однако международная группа исследователей обнаружила, что морфология цветка может быть менее надёжным признаком для определения родства у папилионоидных видов и родов, чем другие признаки. Результаты опубликованы в American Journal of Botany.

Автора работы Домингоса Кардозу (Университет штата Фейра-де-Сантана, Бразилия) заинтересовало разнообразие цветков у этих растений. Он изучал род Luetzelburgia, виды которого обильно цветут в сухой сезон в биоме Каатинга на северо-востоке Бразилии. Luetzelburgia и родственный род Sweetia считались примитивными из-за отсутствия типичных папилионоидных цветков. Однако данные последовательностей ДНК указывали на их близкое родство с двумя родами влажных тропических лесов — Vatairea и Vataireopsis, — у которых такие цветки есть.

Полевые и гербарные исследования, включавшие экспедицию протяжённостью около 5000 миль по Южной Америке, подтвердили существование двух новых видов Luetzelburgia в Боливии.

Несмотря на резкие различия в форме цветка, Luetzelburgia, Sweetia, Vatairea и Vataireopsis оказались близкими родственниками. При этом два рода с папилионоидными цветками (Vatairea и Vataireopsis) не являются ближайшими родственниками друг для друга.

"Мы показали, что сходство в морфологии цветка не предсказывает филогенетического родства. Роды с очень разной формой цветка часто бывают очень близкородственными (Luetzelburgia и Vatairea), а роды с высокосходными цветками приобрели это сходство в результате конвергентной эволюции (Vatairea и Vataireopsis)", — отмечает Кардозу.

Для этих растений другие морфологические признаки (вегетативные и связанные с плодами) могут надёжнее указывать на родство, так как они более консервативны и не так быстро меняются под влиянием местных экологических условий, как признаки цветка.

Вывод для таксономистов: цветы могут нас обманывать.