Чем вызвано гиперразнообразие флоры в Капской области Африки?

Едва ли какое-то еще место на Земле отличает такое гиперразнообразие флоры, как обнаруженное на юго-западном краю Африки. Флора достаточно уникальна, притом почти 70% местных видов являются эндемичными. Международная группа исследователей под руководством доктора Jan Schnitzler из Исследовательского центра Биоразнообразия и Климата (BiK-F), Франкфурт на Майне, Германия, установила, что значительное разнообразие флоры в основном вызвано большим диапазоном различных почв в данном регионе.

Исследование было опубликовано в Интернете несколько дней назад в Systematic Biology.

Флора Капской области представлена более 9000 различных видов растений. В сравнении с этим, разнообразие флоры Германии кажется очень скромным. Несмотря на то, что Германия по площади примерно в четыре раза больше Капской области, в ней имеется лишь 3300 видов растений. Большая часть разнообразия в Капской области обусловлена несколькими монофилетическими группами, которые значительно распространились в пределах данного региона. Символическими видами являются пышно цветущие растения, такие как протея (sugar bush – протея медоносная), разнообразие видов которых насчитывает более ста.

Всесторонний анализ истории 470 видов

Ученые с давних пор интересовались причинами широкого разнообразия растений здесь и пришли к нескольким вариантам объяснения. "Наиболее широко принятыми идеями о причинах являются широкое разнообразие типов почвы и адаптация к опылителям. Это означает, что многие виды растений в процессе эволюции приспособились к разным опылителям - определенным насекомым. Пыльца будет разноситься только ими", - говорит доктор Jan Schnitzler. Для того чтобы протестировать основные предположения относительно причин разнообразия конкретных растений, он и его коллеги провели всеобъемлющий генетический анализ видов растений области и рассмотрели около 470 местных видов растений, представляющих три из семи крупнейших семейств растений в Капской области.

Почва – это преобладающий фактор для распространения

Исследователи установили пути диверсификации видов растений путем составления родовых деревьев, используя  молекулярно-генетические данные и сопоставляя их с информацией об экологии и географии их среды обитания. Особое внимание было уделено сравнению различий в родственных видах. Jan Schnitzler подытоживает результаты: "Капская область представлена множеством различных типов почв на сравнительно небольшой площади, что оказалось очень важным в развитии разнообразия растений. Причина, возможно, заключается в том, это вынудило близкородственные виды приспосабливаться к различающимся условиям. К нашему удивлению, специализация на опылителях не оказалась общим фактором, который здесь определяет распространенность видов".

Медленно двигаясь по направлению к уникальности

Ученые из Соединенных Штатов Америки, Германии, Великобритании и Южной Африки также обнаружили, что разнообразие растений не является результатом быстрого распространения видов, вызванного изменениями климата. Развитие, скорее, было продолжительным процессом, имевшим место на протяжении длительного периода времени. Более того, относительная климатическая стабильность в Капской области могла привести к более медленному вымиранию видов, чем в северной Европе, которая пережила несколько ледниковых периодов.

Универсальная модель распространения видов растений?

Это исследование является основным исследованием в области биоразнообразия, охватывающим десять лет работы. "Мы хотим знать, какие факторы играют роль в высоком биоразнообразии в длительном периоде", - говорит Jan Schnitzler и добавляет: "Следующей задачей будет выяснить, является ли большое число типов почв также главной причиной распространения видов растений  в других регионах". Подходящие регионы, чей климат напоминает климат Капской области, будут рассматриваться в первую очередь. Это относится, например, к средиземноморью, Калифорнии и юго-западу Австралии.

Источник: facepla.net