Razotkrivanje zamršene evolucije smokava

Razotkrivanje zamršene evolucije smokava

Sadrži više od 850 vrsta, smokve su jedna od najraznovrsnijih grupa biljaka na svetu.

Da bi otkrio kako je ovaj biljni rod (Ficus u porodici Moraceae) evoluirao da postane tako raznolika grupa, međunarodni tim istraživača, uključujući biljnog biologa sa Univerziteta Northvestern, ispitao je 1.858 gena iz 520 vrsta smokava. Studija je objavljena ranije ovog meseca u Proceedings of the National Academy of Sciences.

Iako su prethodni istraživači pretpostavili da je raznovrsnost smokava nastala zbog široko rasprostranjenog deljenja gena među vrstama smokava, nova studija umesto toga sugeriše da je deljenje gena samo skromno doprinelo evoluciji smokava. Nova analiza daje sliku stabilne evolucije unutar loza, naglašenu samo povremenim slučajevima deljenja gena među vrstama.

„Kada većina ljudi pomisli na smokve, na pamet im pada slatka poslastica sa žvakanjem. Ali ta ukusna poslastica predstavlja samo jednu vrstu“, rekla je Najri Zerega, botaničarka sa severozapada koja je koautor studije. „Smokve su jedna od najraznovrsnijih grupa biljaka i ekoloških temelja u različitim staništima širom sveta. Teško je otkriti njihovu evolucionu istoriju i način na koji su postale tako raznovrsne.“

Zerega je direktor Programa za biologiju i zaštitu biljaka, partnerstvo između Northvestern-a i Botaničke bašte Čikaga. Studiju je vodio Elliot M. Gardner, koji je doktorirao. na Northvestern i sada je docent na Univerzitetu Kejs Vestern.

Kada su pokušavali da objasne raznolikost stabala smokava, prethodni istraživači su gledali na introgresiju – proces u kojem geni prelaze sa jedne vrste na srodnu vrstu kroz hibridizaciju – kao glavni pokretač raznolikosti smokava. Ova hipoteza se delimično pojavila zbog načina na koji se smokve oprašuju. Smatra se da svaka vrsta smokve ima jedinstvenu vrstu smokve koja je oprašuje, tako da bi zamena oprašivača mogla dovesti do hibridizacije koja pokreće raznolikost.

Ali nova studija sugeriše da je evolucija stabala smokava bila stabilnija od toga.

Umesto toga, evolucija smokve je pratila stabilan obrazac nalik drvetu sa hibridizacijom koja je samo povremeno dovodila do introgresije kroz loze, otkrili su istraživači. Desilo se nekoliko slučajeva introgresije među glavnim linijama smokava.

Nova analiza je takođe ispitala odnos stabala smokava sa oprašivačima smokvinih osa iz porodice Agaonidae, koji su specijalizovani za oprašivanje smokvinih stabala. Istraživači su otkrili da sposobnost lokalne hibridizacije ne dovodi uvek do introgresije unakrsnih linija u biljkama, posebno kada postoje obavezni odnosi biljka-oprašivač.

„Ova studija osvetljava komplementarnu ulogu hibridizacije između vrsta smokava zajedno sa ulogom ko-diverzifikacije sa njihovim obaveznim oprašivačima smokve u evoluciji i neverovatnoj diversifikaciji ove važne grupe“, rekao je Zerega, naučnik za zaštitu prirode u Negaunee Botaničke bašte u Čikagu. Institut za nauku i akciju zaštite bilja. „Ali što je jednako važno, pruža preko potrebnu evolucionu mapu puta koja će promeniti igru u informisanju budućih studija ove važne grupe.