Кактус на подоконнике оказался рекордсменом эволюции

Кактус на подоконнике может расти медленно, однако новое исследование показывает, что кактусы удивительно быстро создают новые виды, пишет EurekaAlert.

Биологи долгое время считали, что образование новых видов растений стимулируют опылители и специализированное строение цветков. Но учёные из Университета Рединга выяснили: для кактусов секрет кроется в том, с какой скоростью меняется форма цветка, а не в размере цветка или том, какое животное его опыляет.

Исследователи проанализировали данные о длине цветков более чем у 750 видов кактусов, охватывая 185‑кратный диапазон размеров — от 2 миллиметров до 37 сантиметров. Несмотря на такое разнообразие, длина цветка почти не влияла на то, как быстро вид расщеплялся на новые. Зато виды, у которых форма цветков эволюционировала наиболее стремительно, с наибольшей вероятностью давали начало новым видам. Эта закономерность сохранялась на протяжении всей эволюционной истории кактусов — как в недавнем прошлом, так и в глубокой древности.

Исследование, опубликованное 18 марта 2025 года в журнале Biology Letters, ставит под сомнение идеи, восходящие ещё к Чарльзу Дарвину. Изучая орхидеи, Дарвин предположил, что именно специализированное строение цветков ведёт к появлению новых видов растений.

«Люди могут думать о кактусах как о жёстких, медленно растущих растениях, но наше исследование показывает, что семейство кактусов — одна из самых быстро эволюционирующих групп растений на Земле. Понимание того, с какой скоростью эволюционируют кактусы, раскрывает, что пустыни, которые часто воспринимаются как суровые и неизменные, на самом деле являются очагами стремительных природных изменений», — сказал ведущий автор исследования Джейми Томпсон из Университета Рединга.

«Мы ожидали, что кактусы с более длинными и специализированными цветками будут создавать наибольшее число новых видов. Однако размер цветка практически ничего не менял. Значение имеет то, как быстро меняется форма. Кактусы, у которых цветки эволюционируют быстро, гораздо чаще разделяются на новые виды, чем те, у которых цветки остаются неизменными, какими бы сложными они ни были».

По словам учёного, этот результат имеет важное значение для сохранения видов. Поскольку именно эволюция цветков на протяжении миллионов лет способствовала появлению разнообразия кактусов, темпы эволюции должны учитываться в природоохранных усилиях. Хотя способность быстро эволюционировать не гарантирует устойчивости, особенно сейчас, когда планета меняется быстрее, чем большинство кактусов успевает к этому приспособиться, это может помочь предсказать, каким видам нужна помощь в первую очередь. Вместо поиска одного‑единственного признака, указывающего на уязвимость, специалистам, возможно, стоит оценивать, насколько быстро эволюционирует тот или иной вид.

Карта эволюционного древа кактусов

Семейство кактусов насчитывает около 1850 видов и является одной из самых быстро расширяющихся групп растений на Земле. За последние 20–35 миллионов лет кактусы распространились по всему американскому континенту.

Это исследование стало возможным благодаря новой открытой базе данных CactEcoDB, созданной ведущим автором Джейми Томпсоном при участии десяти соавторов с трёх континентов, шестеро из которых представляют Университет Рединга. База данных, опубликованная в марте 2025 года в журнале Nature Scientific Data, объединила семь лет работы по сбору сведений о признаках кактусов, средах их обитания и эволюционных связях. Поскольку почти треть видов кактусов находится под угрозой исчезновения, этот ресурс впервые предоставляет учёным всего мира общую основу для изучения биоразнообразия кактусов, их сохранения и будущего в условиях изменения климата.