Protinga strategija, kurioje naudojamos kai kurios gėlės, siekiant užtikrinti efektyvų bičių apdulkinimą

Hesperapis regularis-by aplanko Clarkia cylindrica žiedą Pinnacles nacionaliniame parke. Autorius: Tania Jogesh

Tiriant gėles su dviejų rūšių putomis, išsprendžiama paslaptis, nustebinusi Darviną.

Kai kurios gėlės taiko protingą strategiją, kad užtikrintų efektyvų bičių apdulkinimą, o žiedadulkės palaipsniui gaunamos iš dviejų skirtingų rūšių dulkinių.

Dauguma žydinčių augalų pasitelkia apdulkintojus, tokius kaip bitės, pernešdami žiedadulkes iš vienos gėlės vyriškos dulkės į kitos gėlės patelę, leidžiančią apvaisinti ir gaminti vaisius bei sėklas. Tačiau bičių apdulkinimas susijęs su prigimtiniu interesų konfliktu, nes bites žiedadulkės domina tik kaip maisto šaltinį.

„Bitė ir augalas turi skirtingus tikslus, todėl augalai sukūrė būdus, kaip optimizuoti bičių elgseną, kad maksimaliai padidėtų žiedadulkių pernešimas tarp gėlių“, – paaiškino Kathleen Kay, UC Santa Cruz ekologijos ir evoliucinės biologijos docentė.

Clarkia Blomme

Uždarytose Clarkia unguiculata ir Clarkia cylindrica gėlių nuotraukose matyti dviejų tipų žiedai, ryškus vidinis žiedas ir išorinis vainikas, kuris telpa į žiedlapius. Kreditas: Kay ir kt., PRSB 2020

Tyrime, atliktame gruodžio 23 d Karališkosios draugijos darbai B, Kay komanda aprašė apdulkinimo strategiją gėlėmis su dviem skirtingais žiedų rinkiniais, kurie skiriasi spalva, dydžiu ir padėtimi. Darvinas buvo užmaskuotas tokiomis gėlėmis ir apgailestavo laiške, kad „iššvaistė tam milžiniškas pastangas ir dar negalėjo įžvelgti dalių prasmės. “

Daugelį metų vienintelis šio reiškinio, vadinamo heterantheria, paaiškinimas buvo tas, kad vienas dulkinių rinkinys specializavosi pritraukti ir maitinti bites, o mažiau pastebimas dulkinių rinkinys padengė jas žiedadulkėmis, kad jas perkeltų kitai gėlei. . Ši „darbo pasidalijimo“ hipotezė buvo išbandyta skirtingais tipais, ir, nors atrodo, kad kai kuriais atvejais ji yra taikoma, daugelis tyrimų to patvirtinti negalėjo.

Naujajame tyrime siūloma kitokia apybraiža ir parodyta, kaip jis veikia laukinių gėlių rūšyse Clarkia. Atlikdama įvairius šiltnamio ir lauko eksperimentus, Kay komanda parodė, kad heterantoterapija m Clarkia yra būdas gėlėms per kelis apsilankymus palaipsniui pateikti savo žiedadulkes bitėms.

„Atsitinka taip, kad dulkinės atsidaro skirtingu metu, o augalas palaipsniui paskleidžia žiedadulkes bitėms“, – sakė Kay.

Ši „žiedadulkių dozavimo“ strategija yra būdas perkelti bites prie kitos gėlės, nesustojant rūpintis žiedadulkėmis iš savo kūno ir supakuoti jas į savo lizdą. Bitės yra labai specializuotos maitinti žiedadulkėmis, o plaukai ant kūno pritraukia žiedadulkes elektrostatiniu būdu, standūs plaukai ant kojų – viliojimui ir struktūros žiedadulkėms laikyti ant kojų ar kūno.

„Jei gėlė dozuoja bitę su tonomis žiedadulkių, bitė yra žiedadulkių danguje ir pradės ja rūpintis, o po to maitins savo atžalas nelankydama kitos gėlės“, – sakė Kay. „Taigi augalai turi skirtingus mechanizmus, kurie palaipsniui naikina žiedadulkes. Šiuo atveju gėlė paslepia keletą dulkių ir palaipsniui atskleidžia jas apdulkintojams, ribodama, kiek žiedadulkių galima pašalinti vienu metu. “

Yra apie 41 rūšis Clarkia Kalifornijoje, ir maždaug pusė jų turi dviejų rūšių dulkinius. Juos dažniausiai apdulkina vietinių vienišų bičių rūšys. Kay komanda sutelkė dėmesį į dviejų rūšių bičių apdulkinimą Clarkia, C. unguiculata (elegantiška klarkija) lt C. silindrica (dėmėta klarkija).

Šiose ir kitose heterantoterminėse klarkijose žiedų viduryje stačiai stovi vidinis dulkių ratas, jis yra vizualiai pastebimas ir anksti subręsta, pirmiausia išskirdamas žiedadulkes. Nepastebimas išorinis vainikas gulėjo prie žiedlapių, kol atsivėrė vidiniai dulkiniai. Tada išoriniai dulkiniai juda į gėlės centrą ir pradeda palaipsniui išleisti žiedadulkes. Po kelių dienų stigma tampa stačia ir lipni, pasirengusi priimti žiedadulkes iš kitos gėlės.

“Lauke galite pamatyti gėles skirtingais etapais, o naudodami laiko intervalo fotografiją, mes galėjome pamatyti visą įvykių seriją atskiromis gėlėmis”, – sakė Kay.

Darbo pasidalijimo hipotezei reikia, kad abu šalmų komplektai būtų gaminami vienu metu. Kay sakė, kad ji nusprendė ištirti heteroterapiją, pastebėjusi klarkijos žiedus toje vietoje ir suprato, kad paaiškinimas netinka. „Aš galėjau pamatyti keletą gėlių, kuriose vienas rinkinys buvo aktyvus, o kitas – su kitomis, bet nė vienos gėlės, kur abu buvo aktyvūs vienu metu“, – sakė ji.

Į C. silindrica, du dulkinių rinkiniai gamina skirtingų spalvų žiedadulkes, kurios leidžia tyrėjams nustatyti, kur jos eina. Jų eksperimentai parodė, kad žiedadulkės iš abiejų dulkinių rinkinių buvo renkamos maistui ir taip pat perduodamos tarp gėlių, o tai prieštarauja darbo pasidalijimo hipotezei.

„Spalvų skirtumas buvo patogus, nes kitaip labai sunku nustatyti žiedadulkes“, – sakė Kay. “Mes parodėme, kad bitės renka ir gabena žiedadulkes iš abiejų rūšių dulkinių, kad jos nebūtų specializuotos skirtingoms funkcijoms.”

Kay teigė nesupratusi, kiek laiko Darvinas praleido heteroseksualiai terapijai, kol ji pati pradėjo ją studijuoti. „Jis išrado tiek daug dalykų, ir sunku rasti atvejį, kai jis negalėtų to suprasti“, – sakė ji. Tačiau Darvinas buvo teisingame kelyje. Prieš pat mirtį jis turėjo sėklų C. unguiculata naudoti eksperimentuose.

Nuoroda: Kathleen M. Kay, Tania Jogesh, Diana Tataru ir Sami Akiba, 2020 m. Gruodžio 23 d. „Nerami Darvino statiniai: nauja hipotezė, kodėl kai kurios gėlės turi dviejų rūšių dulkes“. Karališkosios draugijos darbai B.
DOI: 10.1098 / rspb.2020.2593

Be Kay, šio straipsnio bendraautoriai yra doktorantė Tania Jogesh ir du UCSC bakalauro studentai Diana Tataru ir Sami Akiba. Abu studentai baigė vyresniuosius savo darbo darbus ir juos palaikė UCSC Norris gamtos istorijos centras.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Surasti povandeninį kalną šalia Kalėdų salos kaip Saurono akis

Autoriai: Philas Vandenbossche'as ir Nelsonas Kuna / CSIRO Kaip ir „Žiedų valdovo“ trilogijos Saurono akis, povandeninį vulkaną tyliai atskleidė kelių spindulių sonaras, esantis 3100 metrų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.