Первые кактусы появились всего-лишь 35 млн лет назад и вплоть до 5-10 млн. лет назад они встречались в единичных количествах.
Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в атмосфере, сухой и прохладный климат.
КактусыГруппа ученых под руководством доктора Моники Аракаки (Monica Arakaki) из Университета Брауна (США) выяснила, что кактусы появились на нашей планете приблизительно 35 миллионов лет назад, а пика разнообразия достигли 5−10 млн.лет назад. Одновременно с кактусами появились другие виды суккулентов, например, алое, очитки, хавортия. Процветание этих растений исследователи связывают с изменением климата. В то время, по палеоклиматическим данным, произошло резкое похолодание, уменьшилось количество осадков и резко снизилось содержание углекислого газа в атмосфере. Многие растения не справились со стрессом. А как раз к этим условиям кактусы и другие суккуленты оказались прекрасно адаптированы. Ведь эти растения используют особый САМ-путь фотосинтеза, который позволяет им поглощать углекислый газ из атмосферы ночью.Таким способом растения экономят воду, поскольку ночью листья испаряют гораздо меньше влаги, чем днем.
Чтобы узнать, когда появились кактусы, ученые провели филогенетический анализ. Для этого они проанализировали хлоропластные ДНК нескольких видов кактусов и их ближайших родственников. Оказалось, что первые представители семейства кактусовых появились приблизительно 35 миллионов лет назад. Но потом, в течение нескольких десятков миллионов лет, они оставались практически незаметными и встречались очень редко. И только 5−10 млн. лет назад стали занимать доминирующие позиции. Их ареал практически совпадал с современным – это Северная Америка, южная Африка и Южная Америка.
«В конце миоцена примерно 7 млн. лет назад, после довольно теплого периода произошло похолодание. Об этом свидетельствует анализ изотопов кислорода древних фораминифер. Правда, почему климат стал вдруг меняться, так и остается загадкой. В это же самое время уменьшилось количество осадков, и климат стал засушливым – об этом также говорят палеоданные», — пишут авторы.
Но к этим изменениям прибавилось еще одно, и именно оно и сыграло, по-видимому, ключевую роль в дальнейшем процветании кактусов: по каким-то причинам резко снизилось содержание углекислого газа в атмосфере. По данным, которые приводит в своей работе Аракаки, снижение произошло с 425 ppm до 200 ppm (сейчас по последним данным концентрация углекислоты в атмосфере составляет 390 ppm).
Это резкое уменьшение концентрации углекислого газа стало катастрофическим для многих растений. Особенно, как объясняет Аракаки, для обитателей сухого климата. Поскольку, по словам ученых, в таких условиях недостаток влаги растения испытывают еще сильнее. Многие растения не выдержали такого испытания, и их место заняли более успешные виды, которые смогли к этим условиям адаптироваться. Ими как раз и оказались кактусы и другие суккуленты с их особым способом фотосинтеза (САМ-путем, при котором эффективно экономится испарение влаги). «Мы считаем, что во время позднего миоцена появилось много новых местообитаний. Их освободили растения, которые не смогли приспособиться к новым условиям. Эти местообитания благополучно заняли кактусы и другие суккуленты», — считают авторы работы.
Их статью можно прочитать в последнем номере журнала PNAS.
Источник: Infox.ru
11-06-2013 Просмотров:13397 Новости Микробиологии 
Антоненко Андрей
Переход от одноклеточной формы организации к многоклеточной в эволюции жизни совершался неоднократно — считается, что около двадцати пяти раз. В связи с этим многие исследователи полагают, что причин у такого...
10-05-2011 Просмотров:14980 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в...
20-03-2011 Просмотров:11055 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Карлтон Бретт из Университета Цинциннати (США), Адриан Кин из Ягеллонского университета (Польша) и их коллеги готовы представить анализ большого количества групповых окаменелостей трилобитов. Трилобит (фото Trailmix.Net) Эти древние членистоногие вымерли свыше...
11-10-2013 Просмотров:8751 Новости Геологии Антоненко Андрей
У нашей планеты сложный интерьер, у него много слоёв. Образование и структура этих слоёв — тайна за семью печатями, но время от времени подсказки появляются — благодаря новым исследованиям, конечно,...
28-02-2019 Просмотров:3309 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук сделали необычайную находку — на северо-западе Китая, в Синцзян-Уйгурском автономном районе они обнаружили огромное скопление яиц птерозавров, числом более двух сотен. ПтерозаврыКроме яиц, здесь были также...
У российских специалистов осталась всего неделя на то, чтобы добраться до антарктического озера Восток и успешно завершить грандиозный двадцатилетний проект (собиралисьещё в прошлом году, но не вышло). Если получится, человечество впервые…
Человечество широко шагает по планете, и за ним идёт волна вымираний. На сегодня 16 тыс. видов находятся на краю, и большинство — из-за потери среды обитания. Далеко не всегда в исчезновении…
Проблема геомагнитной чувствительности у птиц не даёт покоя исследователям — считается, что птицы могут ориентироваться по магнитным полям, но никто не знает, как. Чтобы чувствовать магнитное поле, нужны специальные рецепторы…
Ученые показали, что шимпанзе в дикой природе периодически напиваются забродившим пальмовым соком. Открытие доказывает, что любовь к алкоголю могла зародиться уже у далеких предков человека. Об этом говорится в статье португальских…
За последние пятнадцать лет уровень воды в Байкале заметно упал. Это всерьез беспокоит экологов и ученых. Сейчас они пытаются выяснить причины обмеления самого глубокого озера на планете и составить для…
Ученые выяснили, почему птицам, в отличие от млекопитающих, не нужны ушные раковины. Оказалось, что пернатые могут обходиться без них благодаря овальной форме головы. Слух птицК такому выводу пришли ученые из Мюнхенского…
Группа европейских и японских палеонтологов нашла первые доказательства того, что навоз динозавров представлял значительный интерес для мезозойских насекомых. Таким образом, становится более понятным, куда девались гигантские массы навоза зауропод и…
Биологи пришли к выводу, что строение нервной системы не позволяет рыбам чувствовать боль. Такое заключение заставляет пересмотреть представления о рыбалке как об антигуманном занятии. Об этом говорится в статье, подготовленной группой…
Примерно пятая часть земной биосферы сосредоточена в глубоких слоях земной коры. На днях ученые подсчитали, что масса подземных микроорганизмов, обитающих при высоких давлениях и температурах, без кислорода, солнечного света, в…
Вверх