Málokdo by tušil, že ta pichlavá rostlina, odsunutá do rohu stolu nebo přežívající zapomenutá na poličce, ukrývá jeden z nejvýkonnějších motorů evoluce v rostlinném světě.

Kaktusy, které si vybíráme právě proto, že snášejí naši zahradnickou nešikovnost, se ukázaly být evolučními bombami. Navzdory svému pomalému růstu a vzhledu živých fosilií patří k nejrychleji se vyvíjejícím rostlinným druhům na planetě a pravděpodobně také podporují na diverzifikaci živočichů, kteří se jimi živí. Tým vědců z univerzity v britském Readingu právě odhalil klíč k této úžasné schopnosti.

Darwin dobře mířil, ale minul cíl

Charles Darwin již v 19. století tušil, že květiny hrají hlavní roli v diverzifikaci rostlin. V tom měl anglický přírodovědec naprostou pravdu. Jeho chybou, alespoň co se týče kaktusů, bylo poukázat na to, která květní charakteristika byla rozhodující. Darwin se domníval, že právě specializovanější květy, ty, které vyvíjejí velmi specifické tvary – například extrémní délku -, aby navázaly exkluzivní vztahy s konkrétními opylovači, přiměly rostliny k dělení na nové druhy, a tím donutily tyto opylovače k diverzifikaci, aby se jimi mohli nadále živit.

Práce britských vědců publikovaná v časopise Biology Letters, který vydává Královská společnost, tuto hypotézu podrobně prověřila a výsledky ji vyvracejí. Samotná délka květů nevysvětluje rychlost, s jakou se objevují nové druhy kaktusů. Záleží na něčem jiném, co také souvisí s květy, ale je mnohem subtilnější.

Více než 750 druhů pod mikroskopem

Aby tým z Readingu dospěl k tomuto závěru, zkoumal více než 750 druhů kaktusů. Jejich přístup se neomezoval na porovnávání vnějších forem: vědci se ponořili do fylogenetických stromů, diagramů, které fungují jako rodokmeny druhů a umožňují sledovat, jak se předkové od sebe větvili, aby vytvořili dnešní linie. Tyto diagramy umožňují měřit rychlost, jakou se od sebe druhy liší, a evoluční vzdálenost, která je spojuje nebo odděluje.

Když tyto údaje porovnali s velikostí květů, očekávaná korelace se jednoduše neobjevila. Přesto byly rozdíly mezi 774 analyzovanými druhy obrovské: nejmenší květy byly velké pouhé 2 milimetry, zatímco největší byly velké až 37 centimetrů, což představuje 185násobný rozdíl. Nezdálo se však, že by velké – nebo malé, nebo obzvláště vzácné – květy byly spojeny s vyšší mírou speciace.

Rychlost změn, nikoliv výsledek

Co však vědci zjistili, byl výrazný a objevný faktor: rychlost, s jakou se délka květů mění od jednoho druhu k druhému na fylogenetickém stromu. Jinými slovy, klíč nespočívá v tom, že květy mají určitou velikost, ale ve schopnosti tuto velikost – nebo, jak se autoři sami odvažují zobecnit, jakýkoli jiný znak květu – rychle měnit mezi generacemi. Právě ty linie kaktusů, u nichž se délka květů měnila nejrychleji, vytvářely nové druhy nejrychleji.

Toto zjištění staví darwinovskou intuici na hlavu: diverzifikaci nepohání specializace jako taková, ale evoluční flexibilita, rychlost, s jakou rostlina dokáže přetvořit své květy, aby se přizpůsobila novým opylovačům nebo novým podmínkám.

Proč by nás to mělo zajímat?

Existuje přibližně 1850 druhů kaktusů, což je skupina, která s pozoruhodným úspěchem osidluje Ameriku již nejméně 35 milionů let. Navzdory této dlouhé historii evolučního triumfu je přibližně třetina těchto druhů ohrožena a mohla by zmizet, pokud nebudou přijata žádná opatření. Autoři studie varují, že ztráta kaktusů by neznamenala jen vymazání pestrých druhů z krajiny: znamenalo by to vyřazení zásadního prvku evoluce ekosystémů, které obývají, což by mohlo mít mnohem závažnější důsledky, než se často předpokládá.

Databáze vytvořená pro tuto práci, jejíž sestavování trvalo více než sedm let, je podle vědců základním zdrojem pro studium biodiverzity kaktusů a navrhování chytřejších ochranářských strategií. Spíše než na druhy s nejnápadnějšími květy nebo nejtěsnějšími vztahy s jejich opylovači by se tyto protokoly měly zaměřit také na rychlost evoluce jednotlivých skupin. Linie s vyšší rychlostí změn by se v zásadě mohly lépe přizpůsobit environmentálním perturbacím. To sice nezaručuje jejich odolnost, ale může nám to být vodítkem při stanovování priorit a maximálním využití zdrojů, které jsou k dispozici pro ochranu přírody.

Až tedy příště půjdete kolem kaktusu, který nebyl měsíce zaléván a možná nikdy neviděl květ, vzpomeňte si: pod jeho trnitou skořápkou se skrývá jeden z nejsilnějších hybatelů změn v rostlinné říši.