Cardón sahueso ( Pachycereus pringlei:Pachycereeae ); la especie de cactus más alta del mundo. Este individuo está creciendo en la región de Cataviña de la península de Baja California en México. Está asociado a un antiguo arbusto de mezquite ( Prosopis glandulosa ) que probablemente actuó como planta nodriza. Aquí, el plutón de granito del antiguo Cretácico se erosionó en campos de rocas gigantes redondeadas. Las delgadas plantas del fondo son árboles boojum ( Fouquieria columnaris ). Estas especies crecen en una rica matriz de diversos matorrales desérticos que se asemejan a un jardín japonés bien cuidado. Crédito:Alberto Búrquez Montijo, Instituto de EcologíaUniversidad Nacional Autónoma de México
Los visitantes de México y el suroeste de los EE. UU. No pueden evitar admirar al solitario y majestuoso saguaro, los imponentes racimos de cactus de tubo de órgano y cardón de Baja, el cactus "elefante" apropiadamente llamado. El saguaro solo puede crecer hasta una altura de más de 75 pies.
Los científicos ahora han secuenciado los genomas completos de cuatro de estos cactus columnares, y encontrado, para su sorpresa, que sus relaciones familiares no son tan sencillas como sugieren sus formas.
Según Noah Whiteman, un profesor asociado de biología integrativa de UC Berkeley que es coautor de un artículo que aparece esta semana en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , el árbol genealógico de los cactus y los cactus gigantes en particular:el saguaro gigante, tubo de órgano, senita y cardón, también llamado cactus gigante mexicano - han sido muy difíciles de rastrear. Encontrado solo en las Américas, los cactus se han adaptado a una amplia gama de entornos, con una cuenta actual de 1, 438 especies. Sin embargo, los científicos no están de acuerdo por un factor de 10 sobre cuántos géneros de cactus representan estas especies.
Esto se debe en parte a que los mismos rasgos:suculencia y forma columnar, por ejemplo, parecen haber evolucionado por separado en diferentes linajes:lo que se conoce como evolución paralela.
En el estudio, dirigido por colegas de Whiteman en la Universidad de Arizona y la Universidad Nacional Autónoma de México, los científicos crearon árboles genealógicos individuales de cada gen compartido en todas las especies. Descubrieron que sus historias estaban revueltas como resultado de largos tiempos de generación (los cactus saguaro pueden vivir 150 años o más), lo que dificulta la comprensión de las relaciones entre las especies incluso con información genómica completa.
Un saguaro gigante Carnegiea gigantea ) de Arizona. Crédito:Noah Whiteman, UC Berkeley
Ellos determinaron sin embargo, que algunas similitudes, como la carne suculenta que hace de algunos cactus una buena fuente de agua de emergencia, resultó de genes antiguos que fueron retenidos por algunos cactus pero perdidos por otros. Lo que parecía una evolución paralela, con algunas especies adquiriendo nuevos genes y nuevas funciones, en realidad fue solo la pérdida aleatoria de genes en todas las demás especies.
Los hallazgos podrían tener implicaciones para el destino de estos cactus, que están perdiendo hábitat debido al desarrollo humano en las zonas áridas de las Américas.
"Muchas especies están en peligro de extinción, y el hecho de que no comprendamos sus relaciones hace que esto sea complicado, "dijo Whiteman, quien también es miembro de la facultad del Centro de Biología Computacional y afiliado de la Universidad y Jepson Herbaria y el Museo de Zoología de Vertebrados.
El trabajo también aborda una complicación recientemente reconocida en la interpretación de la evolución de todas las plantas y animales.
"Solo con la secuenciación del genoma completo pudimos ver este patrón de clasificación de linaje incompleto, llamado hemiplasia, que se parece superficialmente a una evolución convergente o paralela, u homoplastia, ", dijo." Es un avance importante porque uno podría confundir tales patrones como evidencia de una evolución paralela a nivel molecular, que es un tema candente en biología evolutiva en este momento ".
