Galapagoskie stokrotki ewoluują ten sam kształt liści przez różne geny

Naukowcy odkryli, że głęboko klapowane liście wyewoluowały niezależnie wielokrotnie u galapagoskich olbrzymich stokrotek, grupy roślin znanej jako Scalesia, za każdym razem poprzez inne szlaki genetyczne. Odkrycie, opisane 30 lipca 2026 roku, stanowi wyraźny przykład ewolucji równoległej w działaniu.

Badania opublikowane w Nature Communications prowadził międzynarodowy zespół pod kierownictwem profesora Michaela D. Martina z Muzeum Uniwersyteckiego Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii oraz Vanessy Bieker z Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew. Naukowcy przeanalizowali pełne genomy wszystkich znanych gatunków Scalesia, które powstały w ciągu ostatniego miliona lat po przybyciu z kontynentalnej Ameryki Południowej.

Ma to znaczenie, ponieważ pokazuje, jak złożone cechy mogą wielokrotnie pojawiać się w oddzielnych populacjach, pogłębiając nasze zrozumienie radiacji adaptacyjnej – procesu, w którym jeden gatunek przodków szybko różnicuje się w wiele form przystosowanych do różnych siedlisk. Rośliny te różnią się znacznie – od niskich krzewów po wysokie drzewa, a liście od dużych i całobrzegich po małe i głęboko klapowane, co jest adaptacją pomagającą przetrwać w suchych, gorących warunkach poprzez ograniczenie utraty wody i skuteczniejsze oddawanie ciepła.

Badanie wykazało, że za każdym razem, gdy wyewoluował klapowany kształt liścia, działo się to za pomocą różnych genów, ale wszystkie należały do tego samego układu biologicznego kontrolującego rozwój liści. Zamiast pojedynczego genu głównego, ewolucja modyfikowała różne elementy sieci genetycznej, aby uzyskać podobne efekty fizyczne.

Karol Darwin zbierał okazy roślin podczas swojej wizyty na Galapagos w 1835 roku na pokładzie HMS Beagle, w tym cztery gatunki Scalesia, które później uznano za nowe dla nauki. Jego prace nad ziębami z wysp stały się mocnym dowodem na dobór naturalny, a nowe badania pokazują, że wyspy wciąż ujawniają tajemnice biologii ewolucyjnej ponad 150 lat później.

Dowody genetyczne wskazują również, że mogą powstawać nowe gatunki Scalesia, ponieważ populacje w obrębie tego samego gatunku wykazują duże różnice genetyczne i były izolowane przez długi czas. Naukowcy argumentują, że każdą populację należy traktować jako odrębną jednostkę ochronną, co może zmienić sposób ochrony charakterystycznych roślin i ekosystemów Galapagos.