Как цветы адаптируются к своим опылителям: модульность способствует быстрой адаптации отдельных цветочных органов к различным опылителям

Как цветы адаптируются к своим опылителям: модульность способствует быстрой адаптации отдельных цветочных органов к различным опылителям
Как цветы адаптируются к своим опылителям: модульность способствует быстрой адаптации отдельных цветочных органов к различным опылителям

Цветковые растения характеризуются удивительным разнообразием цветков разных форм и размеров. Это разнообразие возникло в результате адаптации к отбору, навязанному различными опылителями, в том числе пчелами, мухами, бабочками, колибри, летучими мышами или грызунами. Хотя несколько исследований задокументировали, что опылители могут оказывать сильное давление отбора на цветы, наше понимание того, как происходит разнообразие цветов, остается фрагментарным. Например, весь ли цветок приспосабливается к опылителю, или только некоторые части цветка развиваются, чтобы соответствовать опылителю, в то время как другие части цветка могут оставаться неизменными?

В ходе недавнего исследования ученые из окружения Агнес Деллинджер из Департамента ботаники и исследований биоразнообразия Венского университета исследовали цветы 30 видов группы тропических растений (Merianieae) из Анд. «Каждый из этих видов растений приспособился к опылению пчелами, птицами, летучими мышами или грызунами», - говорит Деллинджер. Используя рентгеновскую компьютерную томографию высокого разрешения, исследовательская группа создала 3D-модели этих цветов и использовала геометрически-морфометрические методы для анализа различий в форме цветков у видов с разными опылителями.

Исследователи смогли показать, что форма цветка эволюционировала в результате адаптации к различным опылителям, но эволюция формы цветка не была однородной по всему цветку. В частности, эффектные стерильные органы цветков (лепестки) приспосабливались к различным опылителям быстрее, чем остальные части цветка: репродуктивные органы эволюционировали медленнее.«Это исследование является одним из первых, в котором анализируется вся трехмерная форма цветка, и будет интересно узнать, существует ли подобная эволюционная модульность цветка в других группах растений», - заключает Деллинджер.