By Якби ви опинилися де-небудь в Америці 56 млн років тому, то, найімовірніше, не мали б зеленого поняття, де перебуваєте. Тоді, на початку еоцену, на Землі було тепліше й більш волого, ніж зараз. Середину Великих рівнин покривало море, а Скелясті гори ще не досягли своєї повної висоти. Рослини і тварини були цілком іншими – пишуть Ендрю Л. Хіпп, Поль С. Мейсон і Джаннін Кавендер-Бейрс у журналі Scientific American.
У далекій канадській Арктиці, де сьогодні росте небагато типових для тундри видів рослин, за температури, що утримувалась упродовж всього року вище нуля, рослинний покрив був буйним і різноманітним; острів Еллесмір на крайній півночі Канади, неподалік від південно-західної Гренландії, був домом для алігаторів та велетенських черепах. Там, де зараз південний схід США, домінував тропічний дощовий ліс, населений первісними створіннями. Натомість північно-східну частину Штатів покривали зимозелені листяні ліси (на відміну від хвойних) і листопадні дерева, як-от калина, береза та в’яз.
Листяні ліси, які зараз покривають 11% Північної Америки на північ від Мексики, були тоді ще у фазі немовляти. Але невдовзі це мало змінитися через поширення і просто неймовірну диверсифікацію того, що врешті-решт стало однією із екологічно та економічно найважливіших деревних рослин світу: деревом, що плодоносить жолудями й запилюється вітром, яке ми звемо дубом.
Упродовж приблизно 56 млн років дуби, які належать до роду Quercus, еволюціонували із єдиної одноманітної популяції в приблизно 435 видів, що ростуть на п’яти континентах – від Канади до Колумбії, від Норвегії до Борнео. Дуби є базовим видом, фундаментальним для функціонування лісів, які розвиваються на Північній півкулі. Вони сприяють різноманіттю організмів – від грибів до ос, птахів та ссавців. Допомагають очищувати повітря, поглинаючи вуглекислий газ і атмосферні забруднення. А ще мають вплив на нашу культуру, живлячи нас своїми жолудями і забезпечуючи деревиною для зведення будинків, меблів і кораблів. Дуби виявилися настільки цінними для людини, що впродовж сотень років були увічнені у легендах та міфах.
Особливо важливі вони для Америки, де росте приблизно 60% їхніх видів. Це надзвичайне різноманіття разом із фактом, що дуби у цьому регіоні становлять більшу біомасу лісових дерев, ніж будь-який інший різновид деревних рослин Північної Америки та Мексики, робить їх найважливішою групою дерев у лісах цього континенту. Отже, щоб зрозуміти ліси – їхнє біорізноманіття, харчові ланцюги і вклад у наше життя – треба розуміти, як у них почали панувати дуби.
Упродовж десятиліть науковці могли тільки спекулювати про еволюційну історію дубів через перерви в їхніх викопних записах та обмеження біомолекулярних технік, що використовуються для визначення еволюційних етапів за ДНК живих організмів. Однак останні досягнення у секвенуванні й аналізі геному дозволяють нам і нашим колегам реконструювати детальну картину походження, диверсифікації і поширення дубів. Це розповідь про незвичайний еволюційний успіх, історія, яка дасть можливість передбачити, як ці особливі дерева реагуватимуть на кліматичні зміни – і які кроки треба зробити, щоб забезпечити їхнє виживання.
