Die Kaapse blommeryk se geliefde erikas se vroegste voorouer is afkomstig van die Noordelike Halfrond en het Afrika se hoogste bergreekse gebruik om die Kaap te bereik ongeveer 10 tot 15 miljoen jaar gelede.
Toe hierdie vroeë voorouer eers voet aan wal gesit het, het dit die perfekte klimaatstoestande en topografie hier aangetref en toe letterlik 'n bevolkingsontploffing veroorsaak. Tans is daar meer as 860 Erica-spesies wêreldwyd, waarvan 690 endemies aan die Kaap is. Dít maak erikas nie net die spesierykste fynbosfamilie nie, maar ook die susksesvolste koloniseerder van alle Suid-Afrikaanse plante.
Dit is die bevindings van nuwe navorsing wat vroeër vandeesweek in BMC Evolutionary Biology gepubliseer is in 'n artikel genaamd: "The biodiversity hotspot as evolutionary hot-bed: spectacular radiation of Erica in the Cape Floristic Region". Hierdie navorsing wat deur 'n groep Suid-Afrikaanse en Duitse wetenskaplikes onderneem is, is gedoen deur die analise van DNS-opeenvolging van 606 versamelinge van 488 spesies van regoor die geografiese verspreidingsarea van erikas, sowel as van ses buitegroepe. Dit verteenwoordig 60% van alle Erica-spesies.
Prof. Dirk Bellstedt, 'n evolusionêre bioloog in die Departement Biochemie aan die Universiteit Stellenbosch (US) en een van die mede-outeurs, sê die aantal Erica-spesies wat buite die Kaapse blommeryk voorkom is onbeduidend.
"Ons navorsing toon onweerlegbaar dat die diversiteit van die Erica-spesies in die Kaapse blommeryk die gevolg is van 'n enkele verspreiding wat plaasgevind het in die afgelope 15 miljoen jaar. Die tempo van spesievorming het versnel oor Afrika en Madagaskar, met 'n verdere opbloei in spesievorming toe dit die Kaap bereik het. Slegs 170 Erica-spesies kom voor in die res van die wêreld, in vergelyking met die 690 spesies wat endemies tot die Kaap is."
Die vroeë botaniste het geglo dat al Afrika se plante Europees van oorsprong was. Maar, met die ontwikkeling van DNS-opeenvolgingstegnieke, kon botaniste toon dat migrasies in beide rigtings plaasgevind het. So byvoorbeeld het Proteas ook hulle oorsprong in die noorde, terwyl ander fynbosgroepe, soos Disa en Pentameris, en die families Iridaeae en Restionaceae, almal van suid na noord migreer het.
Prof. Bellstedt sê die Kaapse erikas se eerste gemene voorouer het presies op die regte tyd op die regte plek hier aangekom
"Die erikas se aankoms in die Kaap het saamgeval met 'n uitdrogingstydperk, in kombinasie met koeler lug van die toe nuutgevormde koue Benguela-seestroom aan die weskus van Suid-Afrika. Met die aanvang van 'n droeër klimaat, het die meer welige plantegroei begin uitsterf en sodoende waarskynlik die geleentheid vir medium- en kleiner-grootte erika bosse gegee om uit te brei en teen 'n geweldige skaal nuwe spesies te vorm," verduidelik hy.
Spesievorming is ook aangehelp deur die topografie van die Kaap, met uiterstes wat wissel van baie hoë pieke tot laagliggende gebiede oor 'n kort afstand. "In sommige dele van die Kogelberg Natuurreservaat sal jy een Erica-spesie aantref wat endemies is aan 'n enkele area van 25 m2. Erikas is besonder gebiedsgebonde en dit blyk dat hulle perfek by baie spesifieke areas of nisseaangepas het."
Maar wat is die dryfveer agter hierdie meganisme van spesievorming by erikas? Is dit inherent tot die plant se genetiese samestelling? Of hang dit van omgewingsfaktore af?
"Dít,"glimlag prof. Bellstedt, "is die miljoendollarvraag." Ons weet eenvoudig nie.
"Wat ons wél weet is dat die blomme van sekere Kaapse erikas groter is as die van hulle eweknieë in die noorde. Dit is om suikerbekkies in staat te stel om hulle blomme te bestuif. Maar dit is baie moeilik om te bepaal wat die dryfveer agter hierdie aanpassing was.
"Ons kan net verstom staan oor hierdie plant se vermoë om nuwe spesies te vorm en só spesifiek aan te pas."
- Prof. Bellstedt, dr. Mike Pirie en dr. Ted Oliver van die US het die navorsing beplan en ontwerp. Dr. Oliver, wat as een van die wêreld se voorste spesialiste op Erica taksonomie gereken word, het die verskillende spesies geïdentifiseer wat in Europa, Afrika, Madagaskar, die Indiese Oseaan-eilande, die Drakensberge en die Kaap versamel is. Phd-student Nicolas le Maitre het die meeste van die DNA opeenvolgingswerk by SU gedoen, terwyl dr. Mugrabri de Kuppler die res in Duitsland gedoen het. Dr. Martha Kandziora, 'n nadoktorale genoot by die Institüt für Spezielle Botanik und Botanischer Garten aan die Johannes Gutenberg Universiteit in Mainz, Duitsland, het van die nuutste analitiese metodes op die DNA opeenvolgingsdata gebruik om die evolusionêre geskiedenis en vlak van spesiasie te ontrafel.
- Die navorsing is ondersteun deur die Suid-Afrikaanse Nasionale Navorsingstigting en toekennings van die US en die Deutsche Forschungs Gemeinschaft.
Op die foto's bo: Prof. Dirk Bellstedt (links), ‘n evolusionêre bioloog
verbonde aan die Departement Biochemie aan die Universiteit Stellenbosch, het
een van sy lewensideale verwesenlik om die evolusionêre geskiedenis van erikas
na te vors en op te skryf. Weens die groot omvang van dié taak, het ‘n span
wetenskaplikes uit Suid-Afrika en Duitsland op dié projek gewerk, insluitend
Nicholas le Maitre (regs), ‘n PhD student aan die US. Dié foto is geneem by die
ingang tot die US se Botaniese Tuine, by ‘n 20-jaar oue Erica arborea,
een van die enkele Erica spesies wat tot 20 meter hoog kan groei en
wydverspreid oor Afrika voorkom.
Nabyfoto van Erica arborea geneem deur Jean-Pol Grandmont, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported licence
Luister na 'n onderhoud met prof. Dirk Bellstedt op Radio Today se Sappi Nature Journal.
Kontakbesonderhede:
Prof. Dirk Bellstedt
Departement Biochemie
T: +27 _21 808 5840
E: dub@sun.ac.za
