Jelenie wywołały ewolucję małych roślin na japońskiej wyspie

Miniaturowe rośliny rosną na całym świecie, ale największy wpływ na ich ograniczony wzrost miały w przeszłości czynniki środowiskowe - takie jak zimno, susza lub wietrzny klimat.

Na wyspie Yaku-shima w południowej Japonii, na obszarach o alpejskim klimacie występuje ponad 80 gatunków roślin karłowatych, których wielkość jest zaledwie ułamkiem wielkości ich bliskich krewnych żyjących na większych japońskich wyspach. "Zjawisko to od dawna intryguje naukowców" - powiedział Daiki Takahashi z Tohoku University w Japonii, cytowany przez "New Scientist".

Wyspę zamieszkuje 12-16 tys. japońskich jeleni sika (Cervus nippon yakushimae). W porównaniu z kontynentalną częścią Japonii i innymi wyspami zagęszczenie jeleni jest tam od pięciu do dziesięciu razy większe - ze względu na brak drapieżników.

W 2017 roku Daiki Takahashi i jego współpracownicy odwiedzili wyspę Yaku-shima i zauważyli maleńkie rośliny obok gatunków o standardowej wielkości, których jelenie nie jedzą.

Zespół pobrał wymiary 40 par blisko spokrewnionych gatunków roślin górskich. Każda para składała się z rośliny pochodzącej z wyspy i z kontynentu. 33 spośród 40 par różniło się znacznie wielkością, a niektóre rośliny z terenu Yaku-shimy osiągnęły zaledwie jedną dziesiątą wielkości swoich odpowiedników z kontynentu.

Naukowcy przeanalizowali różnice w opadach, nasłonecznieniu i poziomie składników odżywczych występujących na wyspie i kontynencie, ale odkryli, że żaden czynnik nie tłumaczył ewolucji roślin karłowatych. Ostatecznie badacze doszli do wniosku, że to regularna konsumpcja tych roślin przez jelenie doprowadziła do trwałych zmian w rozwoju roślin.

Takahashi i jego współpracownicy przeanalizowali DNA roślin, aby zrekonstruować ich historię ewolucyjną i odkryli, że rośliny karłowate ewoluowały przez dziesiątki tysięcy lat, prawdopodobnie właśnie pod wpływem ciągłej obecności jelenia sika.

Odkrycie to pokazuje "siłę ewolucji, która kształtuje nie tylko jeden konkretny organizm, ale całe gromady organizmów podążające tymi samymi ścieżkami ewolucyjnymi" - powiedział Kevin Burns z Victoria University of Wellington w Nowej Zelandii, cytowany przez "New Scientist".

Naukowcy chcą w przyszłości zbadać, czy wspólne geny prowadzą do karłowatości u odlegle spokrewnionych gatunków roślin.

Więcej informacji w materiale źródłowym: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.14309

Urszula Kaczorowska