Растения, эволюционировавшие во Флориде тысячелетиями, теперь сталкиваются с вымиранием и отсутствием защиты
Современные скраб-мяты — нежные цветущие растения, растущие в основном во Флориде, — вероятно, являются результатом древней гибридизации, согласно недавнему исследованию.
Что такое скраб-мяты
- Это клада — группа организмов, имеющих общего предка.
- Они растут исключительно на прибрежной равнине Северной Америки.
- Многие виды находятся под угрозой исчезновения и ограничены уникальными местообитаниями, такими как песчаные холмы и скрабы.
Ключевые выводы исследования
- Древняя гибридизация: Скраб-мяты гибридизировались в геологический период плейстоцен (от ~2,58 млн до 11,7 тыс. лет назад), характеризовавшийся резкими изменениями климата.
- Ошибка классификации: Группа скраб-мят — каламины, которые с 1899 года относили к роду Clinopodium, генетически отличны от других растений этого рода. Это создает путаницу и задерживает меры по сохранению.
- Новые виды: Каламины (включая алый, грузинский и каламин Эша) могут состоять из нескольких отдельных видов, нуждающихся в новых научных названиях. Все они в настоящее время не имеют охранного статуса.
- Происхождение однолетних видов: Однолетние скраб-мяты рода Dicerandra (встречаются вплоть до Южной Каролины) возникли в результате последовательных событий гибридизации со своими многолетними родственниками. Это указывает, что гибридизация — обычный механизм диверсификации у этих редких растений.
- Древность гибрида: Бальзам Тайтусвилля, классифицируемый как недавний гибрид, на самом деле эволюционировал сотни тысяч лет.
Почему это важно
- Потеря эволюционной истории: Вымирание древних видов Флориды — это потеря миллионов лет эволюции и адаптаций.
- Угроза экосистеме: Исчезновение растений угрожает всей экосистеме, включая дикую природу (например, кустарниковых сойок и жужжал), зависящую от них.
- Проблема защиты гибридов: Согласно Закону об исчезающих видах (Endangered Species Act), недавние гибриды не считаются настоящими видами и часто не имеют правовой защиты, даже если их среда обитания исчезает. Древние гибриды могут быть защищены. Из 24 известных сегодня видов скраб-мят более половины имеют статус угрожаемых или исчезающих на уровне штата или федерации.
Методология
Исследование, опубликованное в Molecular Phylogenetics and Evolution, использовало генетическое секвенирование для анализа 238 различных генов и построения сложных взаимоотношений между видами. Это позволило выявить отдельные линии, показав, что такие группы, как многолетние Dicerandra, вероятно, являются отдельными видами.
Что еще неизвестно
- Неясные эволюционные связи: Из-за большого количества генов (десятки тысяч), каждый из которых рассказывает свою эволюционную историю, некоторые связи, особенно внутри многолетних Dicerandra, остаются неясными.
- Полный масштаб гибридизации: Необходимо дальнейшее изучение гибридизации, особенно между многолетними видами.
- Скрытое разнообразие: Внутри каламинов может существовать "скрытое" разнообразие — виды, которые выглядят похоже, но являются генетически различными.
- Шансы на выживание: Неясно, смогут ли небольшие популяции выжить в микроместообитаниях или будут спасены целенаправленными усилиями по сохранению.