仙人掌以其生長緩慢而聞名，但科學家發現這些沙漠植物實際上正在以驚人的速度進化。新的研究表明，仙人掌創造全新物種的速度非常快，並揭示沙漠比看起來更有活力。
幾十年來，生物學家認為傳粉媒介和高度專業化的花卉是新植物物種發展的主要力量。但雷丁大學的研究人員發現仙人掌遵循不同的模式。關鍵因素似乎不是仙人掌花隨著時間的推移改變形狀的速度，而不是花的大小或傳粉者類型。
仙人掌花的快速演化
研究團隊分析了 750 多種仙人掌品種的花長數據。花朵的大小差異很大，從只有 2 毫米的小花朵到長達 37 公分的巨型花朵，大小相差 185 倍。
儘管變化如此巨大，花的長度與仙人掌新品種的出現速度幾乎沒有關係。最引人注目的是花朵進化的速度。花朵形狀變化最快的仙人掌物種也更有可能分枝成新物種。研究人員在近代和古代演化史上一致地發現了這種模式。
研究結果發表於： 生物學快報挑戰查爾斯·達爾文的思想。達爾文對蘭花的研究表明，高度專業化的花結構在新物種的形成中發揮重要作用。
雷丁大學的主要作者傑米·湯普森說：“人們可能認為仙人掌是堅韌、生長緩慢的植物，但我們的研究表明，仙人掌科是地球上進化最快的植物群之一。了解仙人掌的進化速度表明，通常被視為嚴酷和不變的沙漠實際上是快速自然變化的溫床。”
「我們預計具有更高、更特化花朵的仙人掌將形成最新的物種。相反，花朵大小幾乎沒有影響。重要的是花朵改變形狀的速度有多快。花朵發育迅速的仙人掌比花朵保持不變的仙人掌更有可能分裂成新物種，無論它們多麼精緻。”
「這一結果對保育具有實際意義。由於花的進化在數百萬年的時間裡幫助建立了仙人掌物種，進化速度應該成為保育工作的一部分。雖然能夠快速進化並不能保證恢復能力，但它可以幫助預測哪些物種最需要幫助，特別是當地球變化太快，大多數仙人掌無法跟上時。保護主義者可能需要關注尋找進化的速度，而不是尋找預測哪些仙人掌。
繪製仙人掌家譜圖
仙人掌包括大約 1,850 個已知物種，是地球上多樣化最快的植物群之一。在過去的 2000 至 3500 萬年裡，它們已廣泛傳播到整個美洲。
該研究還基於新開發的開放存取資料庫。 仙人掌資料庫。該資料庫由來自三大洲的十位合著者創建，其中包括傑米湯普森和雷丁大學的六位研究人員，結合了七年來對仙人掌特徵、棲息地和進化關係的研究。
來源發佈於： 自然科學數據 預計將幫助科學家更了解仙人掌生物多樣性和保育挑戰。研究人員表示，由於近三分之一的仙人掌物種面臨滅絕的危險，該資料庫將為研究這些植物未來如何應對氣候變遷提供重要工具。
