Международная группа биологов опровергла классическую теорию видообразования на примере тайваньского растения Aeschynanthus acuminatus. Ученые доказали, что его эволюционный успех связан не с адаптацией на изолированном острове, а с переходом к универсальности.
Генетический анализ показал, что вид отказался от специализированных опылителей еще на материке, научившись привлекать любых птиц и даже грызунов. Эта стратегия позволила растению легко колонизировать Тайвань, где отсутствуют его исконные партнеры-нектарницы.
Род Aeschynanthus (эсхинантус) насчитывает примерно 160 видов. Почти все они — классические примеры узкой специализации: их цветки представляют собой длинные красные трубки, идеально подогнанные под изогнутые клювы нектарниц (аналог колибри в Азии). Но у вида Aeschynanthus acuminatus цветки короче и шире, а сам он растет даже там, где нектарниц нет, — например, на острове Тайвань.
Долгое время биологи полагали, что там сработала модель Гранта — Стеббинса. Сценарий предполагался такой: растение случайно попало на Тайвань, где нет привычных опылителей, и во время эволюции изменило форму цветка под местных неспециализированных воробьиных птиц.
Авторы исследования, опубликованного в журнале New Phytologist, проверили эту гипотезу. Они собрали 172 образца растений из 44 популяций в Китае, во Вьетнаме и на Тайване, расшифровали их ДНК и сопоставили эти данные с записями с фотоловушек, установленных в лесах.
Результаты показали, что Aeschynanthus acuminatus возник не на острове, а на материке. Более того, он приобрел свою универсальную форму цветка задолго до того, как попал на Тайвань.
Оказалось, на материке растение столкнулось с ненадежностью своих традиционных партнеров — нектарниц. Чтобы выжить, предки этого вида пошли по пути вторичной генерализации, то есть от узкой специализации вернулись к широкому профилю. Растение изменило форму цветка так, чтобы нектар могли пить все: и специализированные нектарницы, и обычные воробьиные птицы.
Эта всеядность стала их суперспособностью. Когда семена растения попали на Тайвань, ему не пришлось эволюционировать заново — оно уже было готово к отсутствию нектарниц и легко переключилось на местных птиц.
Универсальность растения оказалась даже шире, чем думали ученые. Во Вьетнаме (провинция Ламдонг) ночные камеры зафиксировали, как цветы Aeschynanthus acuminatus активно посещают и опыляют древесные грызуны. Для большинства растений этого рода мышь — вредитель или вор нектара, но для Aeschynanthus acuminatus с его широкими цветками мышь — еще один опылитель.
Исследование доказывает, что стать «универсалом» (генералистом) — мощный эволюционный драйвер. Отказ от специализации позволил виду расширить свой ареал и занять экологические ниши, недоступные его высокоспециализированным родственникам. Это заставляет биологов пересмотреть взгляды на то, как именно происходит видообразование при смене географии.
Автор: Максим Абдулаев