Томас Гинвиш и команда американских исследователей из штата Висконсин сумели составить так называемое филогенетическое древо орхидей, которое состоит из 25000 различных видов. Ученые утверждают, что это количество составляет 8% всех известных сосудистых растений.

Исследователи принялись сопоставлять гены, которые находятся в хлоропластах орхидей, поскольку именно ДНК, которая содержится в хлоропластах, изменяется медленнее, что дает возможность определить родственные связи между видами. В сравнении таких данных приняли участие не только 35 видов орхидей, но и 96 видов других цветковых растений. Ученые также пытались проанализировать 17 окаменелых видов орхидей, при этом некоторые из них являются существующими до сих пор, и проследить период расхождения и скорость образования видов.

Появляться орхидеи начали приблизительно 112 миллионов лет назад, при этом распределение на подгруппы пошло через 22 миллиона лет. Через 26 миллионов лет после этого зерна пыльцы начали слияние воедино под одной оболочкой, в результате чего образовался небольшой липкий шарик поллиния. В этом зернышке находится одновременно почти вся пыльца, которая с помощью насекомых или птиц с большой вероятностью достигает пестика. В результате исследований было сделано интересное открытие: скорость образования вида у орхидей с поллинием на 5.1% выше, чем у видов с одиночными зернами пыльцы.

Как известно, орхидеи в большинстве своем эпифиты, то есть живут на деревьях или в скалистых ущельях. Но так было не всегда, а только последние 35 миллионов лет их существования. В таких условиях значительно повысилась скорость видообразования – на 8.8%. Адаптируясь в новых условиях, особенностью которых стало недостаточное количество влаги, орхидеи развили способность к новому типу фотосинтеза по типу толстянковых, другими словами CAM-фотосинтез (crassulacean acid metabolism). Такой тип фотосинтеза наблюдается исключительно у растений с ограниченным доступом к необходимому количеству влаги. Новые условия повысили скорость видообразования на 20.3%. Самый высокий показатель увеличения скорости зафиксирован при освоении эпифитами высокогорных местностей Анд и Новой Гвинеи – на 24.9% по сравнению с видами, живущими в низменностях.

Источник