Strom života roste v Africe, Austrálii i na Madagaskaru. Fosilie neexistují, původ prozradil až první genom všech osmi druhů

Mezinárodní tým vědců poprvé porovnal kompletní genomy všech osmi žijících druhů baobabů. Výsledek přepisuje učebnice: centrum původu dnešních linií leží na Madagaskaru, ne v Africe.

Foto: PxHere

Když v květnu 2024 vyšla v časopise Nature studie „The rise of baobab trees in Madagascar“, uzavřela spor, který trval desítky let. Tým vedený vědci z Wuhan Botanical Garden sestavil chromozomové referenční genomy pro všech osm druhů rodu Adansonia a na základě 999 jednojaderných genů a více než šesti tisíc syntenických bloků ukázal, že šest madagaskarských druhů není okrajovou odnož afrického předka. Je to naopak.

Gondwana to nebyla

Starší vysvětlení počítala s tím, že baobaby se na tři kontinenty dostaly ještě v době, kdy Afrika, Madagaskar a Austrálie tvořily součást prakontinentu Gondwana. Rozpad Gondwany ale začal zhruba před 160 miliony let. Nová molekulární datace kmenové linie rodu Adansonia vychází na přibližně 41 milionů let, tedy o více než sto milionů let později. Vikarianční scénář tím ztrácí oporu.

Ještě v roce 2020 konstatovala studie v Systematic Biology, že ani analýza stovek nízkokopiových jaderných lokusů nedokázala spolehlivě vyřešit bazální vztahy mezi třemi geografickými liniemi. Problém nebyl jen v nedostatku dat. Signál rozmazávala dávná hybridizace mezi liniemi a chybějící spolehlivé fosilie tribu Adansonieae, které by mohly molekulární hodiny ukotvit.

Přes moře, ne po souši

Kompletní genomy tento uzel rozsekly. Fylogenetický strom jasně ukazuje, že africký A. digitata a australský A. gregorii tvoří sesterskou dvojici oddělenou od madagaskarské radiace. Obě linie se tedy z Madagaskaru musely dostat přes otevřený oceán.

Jak konkrétně? Studie argumentuje takzvanou hydrochorií, šířením semen po vodě. Plody baobabů jsou vztlakové a dřívější výzkumy prokázaly, že semena zůstávají životaschopná i po delším ponoření v mořské vodě. Populární představa „stromu na plovoucím voru z trosek“ je tedy spíš názorná zkratka než přímo doložený mechanismus. Co data říkají jistě: k přesunu přes moře došlo, a to opakovaně.

Zajímavý je i příběh afrického druhu. A. digitata je jediný tetraploidní baobab, má zdvojený genom se 168 chromozomy oproti 88 u ostatních diploidních druhů. Studie naznačuje, že diploidní předek odešel z Madagaskaru do Afriky a teprve tam, pravděpodobně v západní Africe, prošel autopolyploidizací. Právě zdvojení genomu mohlo africkému baobabu poskytnout evoluční výhodu, díky které se rozšířil po celém kontinentu a stal se ikonickým „africkým“ stromem.

Hybridizace jako pravidlo, ne výjimka

Genom osmi druhů odhalil ještě něco: evoluční historie baobabů není čistě větvící se strom, ale spíš síť. Madagaskarské druhy se po rychlé divergenci opakovaně křížily. Studie identifikovala jasné signály retikulární evoluce, dávné hybridizace mezi liniemi, které vysvětlují, proč starší analýzy s menším počtem markerů narážely na protichůdné výsledky.

U kriticky ohroženého A. perrieri vědci zaznamenali introgresi z příbuzného A. za. Na první pohled by se mohlo zdát, že příliv genů z početnějšího druhu pomáhá. Studie ale varuje před opačným efektem: genetickým zaplavováním, kdy silnější druh postupně pohlcuje genom slabšího.

Baobaby v ohrožení

A tady genomika přestává být akademickým cvičením. Tři madagaskarské druhy jsou podle hodnocení IUCN z roku 2023 ohrožené vyhynutím:

• A. perrieri — kriticky ohrožený
• A. grandidieri — ohrožený
• A. suarezensis — ohrožený, studie navrhuje přesunout do kategorie kriticky ohrožený

U A. suarezensis je situace obzvlášť naléhavá. Pouze tři z jeho šesti známých subpopulací leží uvnitř chráněné sítě. Klimatické modely z roku 2013, které použily soubor tří distribučních a tří globálních klimatických modelů, předpověděly postupný zánik vhodného habitatu tohoto druhu před rokem 2080. Genomická data teď přidávají další vrstvu: nízká genetická diverzita a dlouhé homozygotní úseky signalizují inbreeding, který snižuje odolnost populace vůči jakémukoli dalšímu tlaku.