De cactus in jouw vensterbank is een evolutiekanon

Hij staat er al jaren: die kleine cactus op je bureau of vensterbank. Nauwelijks gegroeid of veranderd. En als je geluk hebt, bloeit hij één keer in de paar jaar. Maar schijn bedriegt. Nieuw onderzoek laat zien dat cactussen achter de schermen ware evolutiekanonnen zijn. Ze muteren verrassend snel richting nieuwe soorten en nu weten we ook hoe dat komt.

Biologen dachten lange tijd dat vooral bestuivers en ingewikkelde bloemvormen de motor waren achter het ontstaan van nieuwe plantensoorten. Maar onderzoekers van de University of Reading zetten dat idee nu op zijn kop. Zij ontdekten dat het bij cactussen niet draait om hoe groot of gespecialiseerd de bloemen zijn, maar om hoe snel ze van vorm veranderen.

Enorme verschillen

Voor de studie analyseerden wetenschappers de bloemlengtes van meer dan 750 cactussoorten. Er zat een enorme variatie in het bloeisel: van piepkleine bloemetjes van 2 millimeter tot indrukwekkende exemplaren van 37 centimeter in doorsnee, liefst 185 keer zo groot. Toch bleek die grootte nauwelijks iets te zeggen over hoe snel nieuwe soorten ontstaan. Wat er wel toe doet is de snelheid waarmee bloemen evolueren. “Veel mensen zien cactussen als taaie, langzaam groeiende planten”, zegt onderzoeker Jamie Thompson. “Maar ons onderzoek laat zien dat de cactusfamilie juist tot de snelst evoluerende plantengroepen op aarde behoort.”

Het Britse team ontdekte dat soorten waarvan de bloemen snel van vorm veranderen, ook veel vaker opsplitsen in nieuwe soorten. Dat patroon geldt niet alleen voor vrij recente evolutie, maar ook voor miljoenen jaren terug. En dat is een interessant gegeven, want het druist in tegen ideeën die teruggaan tot Charles Darwin. Hij bestudeerde orchideeën en kwam tot de conclusie dat de sleutel tot soortvorming juist te vinden was in sterk gespecialiseerde bloemen. “Wij verwachtten ook dat cactussen met lange, gespecialiseerde bloemen de meeste nieuwe soorten zouden voortbrengen”, vertelt Thompson. “Maar bloemgrootte bleek vrijwel geen rol te spelen. Het gaat erom hoe snel bloemen van vorm veranderen.”

Woestijnen als broedplaatsen

De ontdekking heeft ook gevolgen voor de manier waarop we naar woestijnen kijken. Die worden vaak als statisch en onveranderlijk gezien, maar het tegenovergestelde is waar. “We begrijpen steeds beter hoe cactussen evolueren en zien nu dat woestijnen juist hotspots zijn van snelle natuurlijke verandering”, legt Thompson uit.

Met zo’n 1850 soorten is de cactusfamilie een van de snelst groeiende plantengroepen ter wereld. In de afgelopen 20 tot 35 miljoen jaar verspreidden ze zich over het Amerikaanse continent en vertakten zich in talloze nieuwe soorten.

Nieuwe blik op natuurbehoud

De resultaten zijn niet alleen interessant voor biologen, maar ook voor natuurbeschermers. Want als bloemevolutie zo’n belangrijke rol speelt in adaptatie en het ontstaan van nieuwe soorten, kan dat helpen bepalen welke soorten extra bescherming nodig hebben. “Dit heeft belangrijke gevolgen voor natuurbehoud”, zegt Thompson. “Bloemevolutie heeft miljoenen jaren lang bijgedragen aan het ontstaan van nieuwe cactussoorten. Het is dan ook de hoogste tijd om te kijken naar de snelheid waarmee soorten evolueren.” Dat betekent een verschuiving in denken. In plaats van te zoeken naar één kenmerk dat bepaalt hoe kwetsbaar een soort is, zullen onderzoekers meer gaan kijken naar het tempo van verandering.

Snel kunnen evolueren betekent overigens niet automatisch dat een soort bestand is tegen de huidige klimaatverandering. “De aarde verandert momenteel sneller dan de meeste cactussen kunnen bijbenen”, waarschuwt Thompson.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Eén op de drie cactussen met uitsterven bedreigd en Klik, klik! Planten blijken geluid te maken als ze het moeilijk hebben. Of lees dit artikel: Deze bekende superplant heeft speciaal trucje dat gewassen bestand kan maken tegen droogte.

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: