Jak ewoluują gatunki roślin
Celem finansowanego ze środków UE projektu LINARIA-SPECIATION (Integrating phylogenetics, ecology and evo-devo to understand the origin of plant species: the role of spur length evolution in speciation of the genus Linaria) było zrozumienie procesów specjacji u roślin. Naukowcy badali rolę ostróg kwiatów zawierających nektar, które mogą być kluczowym elementem innowacyjnym, wspierającym proces specjacji u roślin okrytonasiennych w wyniku interakcji z zapylaczami. Badania koncentrowały się na roślinach z plemienia Antirrhineae, wzorcowej grupie do badań nad rozwojem i ewolucją roślin. Rodzaj Linaria (lnica pospolita) jest najbardziej zróżnicowanym rodzajem w ramach plemienia Antirrhineae i stanowi idealny system do analizy specjacji wywołanej zapylaniem, gdyż wykazuje wiele cech kwiatowych, które związane są z wyspecjalizowaniem się zapylaczy. Rośliny z tego rodzaju posiadają ostrogę o różnej długości, w której gromadzony jest nektar przeznaczony dla zapylacza. Naukowcy badali zależności filogenetyczne w obrębie kladu składającego się z ośmiu lnic, pochodzących z Półwyspu Iberyjskiego, obszaru o dużej bioróżnorodności. Zostały one użyte do odtworzenia zmian ewolucyjnych cech kwiatów (w tym długości ostrogi) w trakcie procesu specjacji. Dodatkowo naukowcy analizowali elementy izolacji reprodukcyjnej wśród gatunków w badanym kladzie i starali się zrozumieć podstawy genetyczne i genetyczno–rozwojowe różnic w długości ostrogi. Dokładna analiza iberyjskiego kladu rodzaju Linaria zasugerowała, że specyficzne mechanizmy powodujące zmiany w długości ostrogi w ramach procesu specjacji niekoniecznie zawsze pasują do przyjętego modelu ewolucji opartego na ewolucji zapylacza. Przy tym założeniu zmiany w długości ostrogi związane są ze zmianami wśród zapylaczy o różnej długości trąbki. Odmienna sytuacja zachodzi w przypadku gatunku L. clementei, u której ewolucja od długiej do krótkiej ostrogi łączy się z utratą produkcji nektaru. To z kolei wydaje się być związane ze zmianą wykorzystania zasobów kwiatów przez dominujące zapylacze, które przestały żywić się nektarem i zbierać pyłek, a ograniczyły się wyłącznie do zbierania pyłku. Wiedza na temat interakcji pomiędzy roślinami a zapylaczami jest kluczowa dla zrozumienia funkcjonowania ekosystemu i gospodarki roślinami uprawnymi. Ze względu na aktualny kryzys z powodu utraty bioróżnorodności i zagrożenia dla przetrwania zapylaczy projekt LINARIA-SPECIATION może odegrać niezbędną rolę w poznaniu ewolucyjnych ram procesu zapylania. Ponadto dostarcza on ważnych informacji, które mogą zostać wykorzystane w celu ochrony gatunków oraz zarządzania ekosystemem i uprawą roślin.
Słowa kluczowe
Lnica, LINARIA-SPECIATION, owad zapylający, ostroga z nektarem, specjacja
