21% от еволюционната история на цъфтящите растения е застрашена, предупреждават учени

Ново изследване установява, че повече от една пета от еволюционната история на цъфтящите растения може да изчезне без адекватни мерки за защита. От "най-миризливите растения в света" до най-малките водни лилии, учените идентифицират почти 10 000 еволюционно различни и глобално застрашени (EDGE - Evolutionarily Distinct and Globally Endangered) вида. Тази първа по рода си оценка за цъфтящи растения ще бъде използвана в индикаторите за дървото на живота на Глобалната рамка за биоразнообразие (GBF - Global Biodiversity Framework).

В ново проучване международен екип учени са представили първата глобална оценка на риска за дървото на живота на покритосеменните или както се наричат още - "цъфтящи растения", предупреждавайки, че повече от една пета от цялата еволюционна история на покритосеменните растения е изложена на риск от изчезване .  

Новите открития, публикувани наскоро в списание Science, ще позволят на учените да дадат приоритет на много от тези уязвими растения за опазване, давайки на някои от чудесата на природата по-голям шанс за оцеляване. 

Еволюционната история показва как живите организми са свързани помежду си на дървото на живота и как те се променят с течение на времето.

Не всички видове са равни в еволюционно отношение, някои съществуват на дълги и изолирани клони с малко или никакви близки роднини. Тези видове са с по-уникална еволюционна история от наскоро отклонилите се видове с няколко близки роднини.  

Примерите включват храста Amborella trichopoda, който представя еволюционна линия, за която се смята, че се е отделила от всички останали цъфтящи растения преди около 130 милиона години, и дървото Гинко билоба (Ginkgo biloba), което е единственият известен потомък на древно родословие, датиращ отпреди повече от 300 милиона години. 

Вкаменелости от юрския период разкриват листа, почти идентични с тези на съвременното гинко. Кредит: Wikimedia Commons, Pexels

За да определят до каква степен еволюционната история е изложена на риск от изчезване, учените са използвали показател, наречен EDGE или „Еволюционно различен и глобално застрашен“ . Показателят, въведен от Зоологическото дружество на Лондон през 2007 г., комбинира риска от изчезване, пред който е изправен отделен вид, с това колко генетично различен е той в рамките на по-мащабното дърво на живота. 

Констатациите показват, че повече от една пета (21,2%) от еволюционната история на покритосеменните растения е изложена на риск от изчезване, почти двойно повече от това на челюстните гръбначни (13%). Авторите са идентифицирали и 9945 вида от групата EDGE, около 3% от всички известни видове цъфтящи растения, всеки от които представлява голяма част от уникалната и застрашена еволюционна история, което ги определя като приоритетни за опазване.  

EDGE оценките за всички 335 497 вида цъфтящи растения са определени с помощта на молекулярни данни и Червения списък на застрашените видове на IUCN - което го прави най-голямата оценка за приоритизиране на видовете в историята на опазването на природата.

След това е използвано компютърно моделиране, за да се запълнят празнините в данните на IUCN и да се предскаже рискът от изчезване на видове, които не са оценени от Червения списък, тъй като към момента на анализа само около 20% от цъфтящите растения са имали оценки в Червения списък. 

Защитата само на 5,9% от видовете, класирани по техния EDGE резултат, би защитила половината от всички застрашени покритосеменни растения в еволюционната история, докато защитата на всички EDGE видове би защитила 16,6% от еволюционната история на застрашените покритосеменни растения. 

Разпределение на EDGE видовете и EDGE семействата в дървото на живота на покритосеменните растения. 9945 EDGE вида принадлежат към 259 от 417 семейства, като почти една трета от тях се срещат само в пет семейства, а именно Araceae (893 вида), Myrtaceae (714 вида), Fabaceae (555 вида), Orchidaceae (546 вида) и Annonaceae (393 вида). Идентифицирани са 25-те семейства с най-много EDGE видове. Дървото е базирано на едно от 200-те дървета на видово ниво, произведени в настоящото проучване и подрязани до един представител на семейство (всичките 200 дървета са идентични на ниво семейство). Стълбовете показват броя на EDGE видовете във всяко семейство (червените стълбове означават EDGE семейства); броят на EDGE видовете е посочен над отрязаните стълбове за семейства с повече от 200 EDGE вида; Червените звездички (*) идентифицират седемте EDGE семейства без EDGE видове. Крайните клони са оцветени според средния EDGE резултат на семейството (т.е. средния EDGE резултат на всички видове в рамките на семейството) върху 200 дървета. Кредит:  Félix Forest et al.

В Кралската ботаническа градина в Кю (RBG Kew), метриката EDGE вече се използва от градинарите като инструмент за вземане на решения при курирането на обширните "Живи колекции" (Living Collections).  

„Като се има предвид, че броят на видовете в покритосеменните растения е повече от 10 пъти по-голям от този в най-голямата животинска група, за която досега са съставени EDGE оценки - лъчеперите риби, събирането на тази важна информация за цъфтящите растения не бе лесна задача“, споделя д-р Феликс Форест (Félix Forest), старши ръководител на изследванията по пространствена филогенетика в Кю, който ръководи изследването.

Тези EDGE оценки предоставят жизненоважната информация, необходима за открояване на незаменимите и застрашени видове, които често са пренебрегвани и чието опазване ще помогне за запазване на настоящите и бъдещите ползи за хората и бъдещето на целия живот на Земята.  

„И върху какво ще се съсредоточим след това? Папрати и плаунови растения!“ 

EDGE видове цъфтящи растения. Топ 25 EDGE вида покритосеменни растения въз основа на техния среден EDGE резултат (централна линия на бокс диаграмата), получен от 200 повторения [данни S6; милиони години (Myr)]. Бокс диаграмите са оцветени според статута на застрашеност на вида въз основа на категориите в Червения списък на IUCN или прогнозите за риска от изчезване [червено, критично застрашен (CR); оранжево, застрашен (EN); лилаво, оценено като застрашен въз основа на прогнозите за риска от изчезване (THR)]. [Изображения: (1) J. Kolby; (2), (12 и (13) W. Hetterscheid; (3) и (11) M. Christenhusz; (7) и (20) W. Sun; (24) M.S. Vorontsova]. Кредит: Félix Forest et al.

Уникален вид на ръба на изчезване 

Най-високо класираният покритосеменен вид EDGE, идентифициран в проучването, е Hondurodendron urceolatum, двудомно дърво с няколко разпръснати популации, открити в една планинска верига в Националния парк Ел Кусуко, Хондурас. 

Други високо класирани видове от EDGE включват „най-миризливото растение в света“ (Amorphophallus titanum) и няколко негови роднини, дървото медуза (Medusagyne oppositifolia) от Сейшелските острови, едногодишния сукулент Kewa acida и няколко вида магнолии (Magnolia).  

Списъкът на EDGE включва и много растения с познати приложения за човечеството, като например Vanilla planifolia, красива орхидея, която е основният източник на ванилия в световен мащаб, и Gomortega keule, единственият известен вид от семейство Gomortegaceae с ядливи плодове и дървесина, използвана за дървен материал, който се среща в малка област на брега на централно Чили. Друг емблематичен вид на EDGE е най-малката водна лилия в света, Nymphaea thermarum, която е ендемична за термалните горещи извори в Руанда и до 2023 г. се е смятала за изчезнала в дивата природа поради прекомерна експлоатация. 

Около 10% от цъфтящите растения в света имат поне едно документирано приложение и авторите се опасяват, че загубата на тези видове може да има катастрофални последици, не само за ползите, които растенията предоставят на човечеството днес, но и за многото неоткрити приложения, които те може да имат.  

"Когато говорим за видовете EDGE като „странни и прекрасни“, ние сме склонни да мислим за техните физически характеристики, независимо дали това са техните странни, подобни на медузи цветя, или за огромния им размер, но това включва и нещата, които не можем да видим - техните молекули, химикали и други свойства, от които ние като хора зависим“ , коментира д-р Матилда Браун (Matilda Brown), научен сътрудник в Кю и съръководител на изследването.

„Ползите, които видовете EDGE предоставят на обществото, са толкова уникални и незаменими, колкото и самите видове, така че загубата на далечен клон от дървото на живота означава потенциална загуба на следващото революционно лекарство за рак или антибиотик, без втори шанс.“ 

Констатациите от проучването ще бъдат използвани при отчитането на индикаторите за дървото на живота в рамките на Глобалната рамка за биоразнообразие (GBF) Кунмин-Монреал, Индикатора за филогенетично разнообразие и индекса EDGE. Преди това проучване бе възможно да се отчитат тези индикатори само за животни и някои нецъфтящи растения (голосеменни, които включват иглолистни дървета и техните роднини). Приета от 196 страни през 2022 г., GBF очертава няколко ключови цели за опазване на биоразнообразието, включително целта 30x30 за защита на поне 30% от сушата и водите на планетата до 2030 г. 

„Използваме и усъвършенстваме подхода EDGE от почти две десетилетия, което позволява на природозащитниците в световен мащаб да идентифицират пренебрегваните животни, които най-много се нуждаят от спешни действия за опазване, но бронираните мравояди и жабите Micrixalus са само една част от невероятното дърво на живота, което се простира по цялата ни планета“, посочва д-р Рики Гъмбс (Rikki Gumbs), изследовател в Института по зоология на ZSL и съръководител на изследването.

Цветята и горите не са просто красив фон за снимки на пчели и тигри. Всяко растение е основен, жив градивен елемент за живота на Земята, осигуряващ ни въздух за дишане и храна за ядене. Прилагайки подхода EDGE към цъфтящите растения, ще сме по-способни да защитим богатите живи екосистеми на нашата планета, за чиято еволюция са били нужни милиарди години.  

„Докато ZSL празнува 200-годишнината си, ние се гордеем, че сме водещи в опазването на природата през следващите 200 години и след това.“ 

От 2007 г. насам програмата EDGE на ZSL бе съсредоточена върху опазването на EDGE видовете – от застрашената лилава жаба до критично застрашения пигмейски трипръст ленивец. В партньорство с Кю и с подкрепата на фондация Франклиния (Franklinia Foundation), 14 EDGE стипендианти насочват вниманието си към растенията, по-специално върху голосеменните дървесни видове. Публикуването на това проучване сега предлага възможността за разширяване на стипендията към покритосеменни видове. 

Вижте видовете EDGE в Кю 

От 20 май посетителите на градините Кю в Западен Лондон ще имат уникалната възможност да видят няколко от видовете, класирани по EDGE. Изложбата, съвместно подготвена от градинари и учени от Кю, ще заеме витрините за орхидеи в оранжерията, като ще подчертае редки и необичайни екземпляри, много от които обикновено се съхраняват зад кулисите.  

Някои от рядкостите, които ще бъдат изложени, ще включват критично застрашения син амарилис или бразилската императрица (Worsleya procera), единственият известен вид от рода си и един от най-редките членове на семейство Амарилисови (Amaryllidaceae), срещан само в планините около Петрополис в Бразилия.  

Посетителите ще могат да видят и вулканичната палма (Brighamia insignis), първоначално ендемична за островите Кауаи и Ниихау в Хавай, но изчезнала в дивата природа от 2020 г. И също растението "стомна от Олбани" (Cephalotus follicularis) от Западна Австралия, което е единственият известен член на семейство Cephalotaceae. 

В рамките на "Живите колекции" на Кю, съдържащи над 16 500 вида растения, 455 покритосеменни и 75 голосеменни са идентифицирани като EDGE видове. Тези числа подчертават важната роля, която ботаническите градини играят за опазването на глобалното растително разнообразие ex situ във време на все по-големи екологични предизвикателства и изменение на климата. 

Сред многото други видове от EDGE, изложени публично или зад кулисите в разсадниците на Кю, са редки емблематични растения като Pseudohydrosme gabunensis, застрашено растение, известно с неприятната си миризма ,което цъфти за първи път във Великобритания през 2025 г.  

Колекциите включват също водното растение Aldrovanda vesiculosa, което улавя малки водни безгръбначни с капани, подобни на венерината мухоловка, месоядните Roridula gorgonias от Южна Африка, Franklinia alatamaha, която е изчезнала в дивата природа, но продължава да живее в култивирани условия и Tahina spectabilis, палмата самоубийца от Мадагаскар, която живее до 50 години, преди да образува огромно съцветие и да умре.  

Други примери включват Myrcia neothomasiana, срещаща се само на три карибски острова, и гигантското дърво кукумявка (Aloidendron pillansii), голям и критично застрашен сукулент, срещан около границата между Намибия и Южна Африка. 

В близката алпийска къща Дейвис, която отпразнува 20-годишнината си тази пролет, ще откриете цъфтящ лилиум на Хартвег (Odontostomum hartwegii), единственият известен представител на рода си. Това диво цвете е ендемично за Северна Калифорния, среща се по северните и централните предпланини на Сиера Невада и други райони. 

Мъжки и женски шишарки на Wollemia nobilis. Кредит: Natalie Tapson/ Flickr (CC BY-NC-SA 2.0 DEED)

Посетителите могат да видят и четири от най-високо оценените видове голосеменни растения в EDGE близо до Оранжерията. Това са дървото Гинко билоба и борът Уолемия (Wollemia nobilis), и двата засадени от покойната кралица Елизабет II и херцог на Единбург, за да отпразнуват 250-годишнината на Кю през 2009 г. Наблизо може да забележите и внушително дърво-пъзел (Araucaria araucana), както и голям атласки кедър (Cedrus atlantica).  

И ако се впуснете в поляните пред Оранжерията, ще попаднете на друг специален бор Уолемия, засаден през 2005 г. от сър Дейвид Атънбъро, който тази седмица празнува 100-ия си рожден ден.

Справка: Félix Forest et al., High risk of extinction across the flowering plant tree of life. Science 392, 655-659(2026). DOI: 10.1126/science.adz0773

Източник: Nature on the EDGE of extinction: Kew and ZSL scientists warn 21% of flowering plant evolutionary history is at risk, Kew 

Още по темата

31/01/2025

Животът

Запознайте се с "живия фосил", който е по-стар от динозаврите и е оцелял след ядрен взрив

01/03/2024

Животът

Дърво "жив фосил", замръзнало във времето преди 66 милиона години, се засажда на тайни места

14/10/2022

Животът

Странни нови видове цъфтящи растения, открити в Азия

16/01/2020

Животът

Тайна мисия спаси от пожар „динозавърските дървета“ (видео)