Wie entsteht Artenvielfalt? Eine Idee ist, dass es Diversifizierungsschübe gibt, aber das ist bei verschiedenen Gruppen von Organismen nicht immer der Fall. Oriane Loiseau und Kollegen untersuchten die Familie der Baumfarne Cyatheaceae.
Die Cyatheaceae sind eine Familie von über sechshundert tropischen und subtropischen Farnen, darunter die höchsten Farne der Erde. Im Vergleich zu anderen Farnfamilien der Ordnung Cyatheales ist er überaus vielfältig. Sein nächster Konkurrent, die Dicksoniaceae, hat nur 30-40 Arten. Die Cyatheaceae spalteten sich vor etwa 145 Millionen Jahren von den Dicksoniaceae ab, danach entwickelten sich immer mehr Cyatheaceae-Arten.
Loiseau und Kollegen haben molekulare Daten mit fossilen Daten kombiniert, um einen neuen Stammbaum der Cyatheaceae zu erstellen. Sie datieren den Ursprung der Gruppe bis ins Jura zurück. Doch was hat zu der heutigen Vielfalt geführt? Die Autoren vergleichen zwei Ansätze. Eines ist das a langsame und stetige Ansammlung von Arten geschah. Das andere ist das spezifische Abstammungslinien trieben die Diversifizierung voran.
Die Wissenschaftler nahmen Daten von fast der Hälfte der noch vorhandenen Cyatheaceae-Arten, um die Beziehungen zwischen den verschiedenen Farnen zu klären. „Wir fanden Unterstützung für vier Hauptgruppen innerhalb der Cyatheaceae, die hier als die Gattungen Alsophila, Cyathea, Gymnosphaera und Sphaeropteris bezeichnet werden“, schreiben Loiseau und Kollegen. „Wir haben auch eine monophyletische Klade für die neotropischen Arten von Alsophila gefunden, die in einer früheren Phylogenie mit geringerer Stichprobe auf zwei verschiedene Kladen aufgeteilt wurden …“
Die vermehrte Stichprobennahme und die Verwendung mehrerer Methoden, die zu ähnlichen Schlussfolgerungen führen, geben den Autoren Vertrauen in ihre Ergebnisse, auch wenn sie sich von einigen früheren Studien unterscheiden. „Die Ergebnisse unserer Diversifizierungsanalysen mit unterschiedlichen Methoden sind kohärent und weisen durchweg darauf hin, dass die Diversifizierungsrate bei Cyatheaceae gering war und sich während ihrer langen Evolutionsgeschichte nur sehr wenig verändert hat. Dieser Befund steht im Einklang mit a nahezu stabile Probenvielfalt im Fossilienbestand von Cyatheales, aber kontrastiert stark mit früheren Berichten von Dramatische Heterogenität in den Raten von Diversifizierung unter Cyatheaceae. Frühere Studien basierten auf nur etwa 10 % der vorhandenen Arten, und wir glauben, dass die 5-fache Zunahme der Taxonproben in unserer Analyse und Fortschritte bei molekularen Datierungsmethoden die Grundlage für die unterschiedlichen Schlussfolgerungen bezüglich des Tempos der Diversifizierung in der Gruppe sind. „
„Cyatheaceae sind ein überzeugendes Beispiel für die Tropen als Museum der Biodiversität und veranschaulichen, dass eine schnelle morphologische Differenzierung, Schlüsselinnovationen und Nischendivergenz keine Voraussetzung dafür sind, dass eine Gruppe Hunderte von Millionen von Jahren gedeiht.“
