Он отказался быть идеальным: как цветок переписал законы эволюции

В эволюции растений принято считать, что узкая специализация дает преимущество в стабильных условиях. Чем точнее цветок "подогнан" под опылителя, тем выше успех размножения. Но тайваньское растение Aeschynanthus acuminatus пошло иным путем и выиграло. Об этом сообщает издание New Phytologist.

Цветок, который выбрал не эксклюзивность

Род Aeschynanthus насчитывает около 160 видов и почти полностью состоит из примеров строгой специализации. Большинство этих растений формируют длинные узкие красные цветки, идеально подходящие для опыления нектарницами — птицами с изогнутыми клювами, выполняющими в Азии роль колибри. Такая стратегия долго считалась эволюционно оптимальной.

На этом фоне Aeschynanthus acuminatus выглядит исключением. Его цветки короче и шире, а сам вид встречается в местах, где нектарницы отсутствуют, включая Тайвань. Это ставило под сомнение привычные объяснения его успеха и перекликается с тем, как изменение условий влияет на качество нектара у других опылительно-зависимых видов.

Почему островная версия не сработала

Долгое время биологи опирались на модель Гранта — Стеббинса, согласно которой вид сначала изолируется на острове, а затем эволюционирует под местные условия. В случае A. acuminatus предполагалось, что растение уже на Тайване изменило форму цветка, приспособившись к опылению обычными воробьиными птицами.

Авторы исследования проверили эту гипотезу с помощью генетики и полевых наблюдений. Они изучили 172 образца растений из 44 популяций Китая, Вьетнама и Тайваня, а также сопоставили ДНК-данные с видеозаписями с фотоловушек в лесах.

Универсальность как эволюционное преимущество

Результаты показали, что вид возник на материке и еще там отказался от узкой специализации. Более того, универсальная форма цветка появилась задолго до расселения на остров. Причиной стала нестабильность традиционных опылителей: нектарницы оказались ненадежными партнерами.

В ответ предки A. acuminatus прошли через вторичную генерализацию — редкий путь, при котором специализированный вид возвращается к более широкому профилю. Цветок изменился так, чтобы его могли опылять не только нектарницы, но и любые птицы, способные добраться до нектара, а также другие животные, что напоминает неожиданные формы взаимодействия растений и животных в природных экосистемах.

Эта стратегия оказалась решающей при расселении. Когда семена растения попали на Тайвань, ему не потребовалась новая эволюционная перестройка: подходящих опылителей там оказалось достаточно. Более того, наблюдения во Вьетнаме показали, что цветки активно посещают и древесные грызуны, которые в данном случае выступают не вредителями, а полноценными опылителями.

История Aeschynanthus acuminatus показывает, что универсальность может быть не слабостью, а мощным эволюционным ресурсом. Отказ от жесткой специализации позволил виду расширить ареал, занять новые экологические ниши и поставить под сомнение классические представления о роли изоляции в видообразовании.