Co sprawia, że niektóre rośliny są rzadkie?

 Co kryje się za wzorcami rozmieszczenia roślin i czy istnieją jakieś wspólne cechy rzadkich roślin? Zespół botaników dokonał przeglądu artykułów, aby się tego dowiedzieć.

Są rośliny, które można zobaczyć wszędzie, i takie, które trzeba zobaczyć w wyjątkowym miejscu. Dlaczego niektóre rośliny wydają się być z natury rzadkie? Jennifer Nagel Boyd i współpracownicy postanowili sprawdzić, czy istnieją jakieś wspólne czynniki, które łączą rzadkie rośliny. Odkryli, że rzadkie rośliny mają zwykle małe organy rozrodcze, obniżoną kondycję i mniejszą różnorodność genetyczną. 

Ustalenia te wynikają z serii kompleksowych metaanaliz porównawczych badań kongeneracyjnych roślin, kontrolowanych filogenetycznie. Zespół przeanalizował i uporządkował ponad cztery tysiące artykułów z ostatnich czterdziestu lat. Aby określić, w jaki sposób dana roślina może być rzadka, sklasyfikowano badane rośliny za pomocą trzech głównych osi Rabonowitza, biorąc pod uwagę rozmieszczenie geograficzne, specjalizację siedliskową i lokalną liczebność.

Trzydzieści jeden badań zawierało dane genetyczne, co pozwoliło autorom określić, jak bardzo genetycznie zróżnicowane były rzadkie rośliny w porównaniu z ich bardziej pospolitymi sąsiadami. Zebrano również dane z ponad siedemdziesięciu badań dotyczące elementów kondycji, takich jak rekrutacja czy szkody wyrządzane przez wrogów naturalnych.

Jednym z wniosków płynących z pracy jest stwierdzenie, że niektóre rośliny są rzadkie, ponieważ jest ich tak mało. Nie jest to tak tautologiczne, jak się wydaje. Z małą populacją wiąże się mniejsza różnorodność genetyczna w obrębie danego gatunku. W przypadku zmiany warunków gatunek ma znacznie mniejszą pulę genów, do której może sięgnąć, aby znaleźć geny, które pomogą mu poradzić sobie z przeciwnościami losu.

Mniejsza różnorodność genetyczna może również oznaczać, że gdy roślina znajdzie partnera, nie będzie on odpowiedni. Genetyczne podobieństwo do partnera może prowadzić do depresji inbredu.

Autorzy odkryli niewiele różnic w cechach funkcjonalnych między roślinami rzadkimi i pospolitymi, choć rzadkie rośliny mają zwykle mniejsze organy rozrodcze. Jest to wada, ponieważ owady preferują większe kwiaty, choć nie jest to prosta preferencja.

"Rozszyfrowanie ekologicznych i ewolucyjnych przyczyn i konsekwencji rzadkości pozostaje wyzwaniem, a nasza metaanaliza ujawniła utrzymujące się luki w naszym rozumieniu rzadkości gatunków" - piszą Nagel Boyd i współpracownicy w podsumowaniu. "Aby wypełnić te luki, zalecamy przeprowadzenie istotnych z ekologicznego punktu widzenia badań, które zbadają dodatkowe elementy rzadkości, oszacują ilościową zmienność genetyczną w zakresie kondycji i cech funkcjonalnych, określą zakres adaptacyjnej plastyczności fenotypowej, ocenią wpływ zmienności historii życia i systemu kojarzenia na rzadkość, a także jednoznacznie ocenią potencjał rzadkich gatunków do przetrwania w warunkach globalnych zmian poprzez adaptację, aklimatyzację i migrację."

ARTYKUŁ ORYGINALNY

Nagel Boyd, J., Anderson, J.T., Brzyski, J., Baskauf, C. and Cruse-Sanders, J. (2022) "Eco-evolutionary causes and consequences of rarity in plants: a meta-analysis," New Phytologist https://doi.org/10.1111/nph.18172

itnews24.pl
itlife.pl
ofio.pl
interia.pl