_ Studiul arată Familia de orhidee a apărut în emisfera nordică și a prosperat alături de dinozauri timp de 20 de milioane de ani

Într-un nou studiu publicat în New Phytologist, oamenii de știință de la Royal Botanic Gardens, Kew, împreună cu parteneri din America Latină, Asia și Australia, prezintă un arbore genealogic actualizat al orhideelor, care își are originile în emisfera nordică în urmă cu aproximativ 85 de milioane de ani. Studiul nu numai că aruncă o lumină nouă asupra istoriei lor evolutive complexe și fascinante, dar autorii studiului speră că descoperirile lor vor ajuta la informarea viitoarelor planuri de conservare a orhideelor.

Familia de orhidee, Orchidaceae, este adesea lăudată de oamenii de știință ca fiind una dintre cele mai mari minuni evolutive din lumea plantelor. Aceste plante cu flori nu numai că se găsesc pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii și în aproape orice habitat, inclusiv la nord de Cercul polar, dar sunt și incredibil de diverse, cu aproximativ 29.500 de specii - aproape de trei ori mai mult decât numărul recunoscut de specii de păsări. la nivel global.

Este în general acceptat că orhideele au apărut cu aproximativ 90 de milioane de ani sau mai mult în urmă, dar anterior se credea că au apărut pe supercontinentul Gondwana, în ceea ce este Australia de astăzi. Cu toate acestea, noul studiu indică că strămoșul lor comun ar fi putut avea originea în emisfera nordică, pe supercontinentul Laurasia, înainte de a se răspândi în lume.

Oamenii de știință de la RBG Kew au ajuns la această concluzie după ce au adunat cele mai dens eșantionate. arborele vieții de orhidee produs vreodată. Acest nou arbore genealogic include aproape 40 la sută din toate genurile de orhidee acceptate și aproximativ șapte procente din diversitatea speciilor cunoscute.

Acest arbore a fost reconstruit prin îmbinarea diferitelor tipuri de date de secvență ADN obținute din întreaga familie de orhidee. În centrul sarcinii au fost date noi de captare a genelor cu „debit mare” produse la RBG Kew ca parte a proiectului Arborele vieții pentru plante și ciuperci (PaFToL). Rezoluția arborelui a fost îmbunătățită și mai mult prin combinarea rezultatelor cu secvențe de ADN deja publicate ale multor specii de orhidee.

Aceste secvențe de „coduri de bare” ADN reflectă decenii de efort pentru a stabili relații de familie între diferitele ramuri ale orhideei. arbore evolutiv. Luată împreună cu informațiile despre distribuția geografică, această bogăție de date a produs un nou arbore al vieții de orhidee, care arată, de asemenea, modul în care diversitatea speciilor de orhidee este distribuită la nivel global.

Dr. Natalia Przelomska, lector la Universitatea din Portsmouth și asociat de cercetare la RBG Kew spune: „Generarea datelor de „captură genetică” în laborator de la o astfel de gamă de specii nu ar fi fost posibilă fără amploarea geografică și istorică a colecțiilor accesibile. pentru cercetare în Herbarul RBG Kew.”

„Am avut privilegiul de a extrage ADN din probe de teren, de la cele colectate recent de mai mulți botanici de teren implicați în această cercetare, mergând înapoi la botanici precum A.C. Maingay și E.L. Ekman, care explorau tropicele și neotropicele din Lumea Veche în secolele al XIX-lea și al XX-lea.”

Orhideele sunt una dintre cele mai bogate familii de plante cu flori (rivalată doar de familia margaretelor, Asteraceae), dar de asemenea, unul dintre cei mai ameninţaţi. Unele dintre cele mai mari amenințări la adresa orhideelor ​​de astăzi includ defrișările, comerțul ilegal și schimbările climatice, care pot provoca dispariții sau reduceri ale intervalelor și dimensiunilor populației acestora.

Așa cum se raportează în RBG Kew State of the World's Plants and Fungi. Raportul din 2023, se estimează că 45% dintre plantele cunoscute din lume sunt în pericol de dispariție, iar această cifră este și mai mare în familia orhideelor, cu aproximativ 56% dintre speciile amenințate.

O mai bună înțelegere a ramurilor individuale ale arborelui genealogic de orhidee și a modului în care toate se conectează îi va ajuta pe oamenii de știință să descopere și să descrie noua biodiversitate de orhidee. În special, ei speră să obțină acest lucru în acele părți ale globului unde, din păcate, pierderea biodiversității se accelerează.

Conform noului raport, o modalitate de a ajuta la conservarea orhideelor ​​este înțelegerea unor modele mai bune de speciație— procesul evolutiv prin care populațiile se dezvoltă în specii distincte. În acest caz, poate dezvălui care ecosisteme au niveluri peste medie de diversitate de orhidee, precum și cel mai mare potențial evolutiv de a găzdui o nouă diversitate de orhidee.

Dr. Oscar Pérez, lider de cercetare—Monografie integrată la RBG Kew, spune: „Studiul nostru este primul care dezvăluie, la scară globală, care regiuni ecologice au atât cel mai mare potențial evolutiv de orhidee, cât și bogăția de specii. Adică, regiunile ecologice care în intervalele de timp recente (adică ultimii 2-3 milioane de ani) au servit drept leagănul unei speciații fără precedent, care a dus la acumularea unor niveluri remarcabil de ridicate de diversitate a speciilor de orhidee.”

„Credem că astfel de zone ar putea au capacitatea de a adăposti și mai multă diversitate în viitorul imediat, atâta timp cât regiunile lor ecologice native sunt protejate. Ca atare, informațiile oferite de studiul nostru despre speciații și modele bogate în specii pot informa politicile cu privire la prioritizarea ecosistemelor pentru lor. conservare.”

Din păcate, orhideele dispar într-un ritm alarmant în comparație cu timpul necesar pentru a specia – aproximativ 5 milioane de ani. Acest lucru indică faptul că s-ar putea să nu fie capabili să se întoarcă de la dispariție la scară de timp umană, chiar și fără o estimare precisă a numărului de specii de orhidee care au dispărut.

Prof. Alexandre Antonelli, director de știință la RBG Kew și autor principal al studiului, spune: „Orhideele nu sunt doar bijuterii extraordinare ale naturii, ci dețin și mistere nespuse despre viața de pe Pământ: cum evoluează, se adaptează și se mișcă speciile. Protejarea viitorului lor este esențial pentru protejarea interacțiunilor complexe pe care le joacă în ecosisteme și pentru a vă asigura că acele povești pot fi într-o zi dezvăluite de oamenii de știință.”

Acest nou studiu este doar primul pas în scopul oamenilor de știință de a crea o orhidee completă. arborele vieții care cuprinde toate genurile cunoscute. Autorii urmăresc, de asemenea, să stabilească familia orhideelor ​​ca genealogie model de alegere pentru înțelegerea modului în care s-a întâmplat speciația și dispariția în diferite ecosisteme din întreaga lume. În plus, acest lucru va ajuta la înțelegerea modului în care schimbările climatice, defrișările și comerțul ilegal pot afecta distribuția unei astfel de diversitate de specii în viitorul apropiat.

(Fluierul)