Kuinka pölyttäjät vaikuttavat kasvien evoluutioon

Anonim

Hyönteisten tiedetään olevan perustavanlaatuinen rooli kasvien pölytyksessä. Mehiläiset, kimalaiset, erilaiset hyönteiset ja perhoset lentävät kukasta kukkaan, joka kuljettaa siitepölyjyviä naispuolisten yksilöiden pistilään asti ja varmistaa siten sukupuolisen lisääntymisen.

Zürichin yliopiston kasvitieteen laitoksen tutkijat ovat lisänneet tähän mielenkiintoisen kappaleen: he ovat huomanneet, kuinka pölyttävillä hyönteisillä on valtava vaikutus kasvilajien kehitykseen.

Erityisesti he huomauttivat, kuinka muutos pölyttävien hyönteisten koostumuksessa vaikuttaa kasvien ominaisuuksien (hajuvedet ja kukkaväri, kasvin koko) ja käytetyn kytkentäjärjestelmän kehitykseen.

Kolme ryhmää. Mutta mennään järjestyksessä. Tutkijat havaitsivat joidenkin nauriskasvien (Brassica rapa) evoluution yhdeksän peräkkäisen sukupolven ajan, varmistaen jakaa ne pölytystyypin mukaan. Ensimmäinen ryhmä pölytettiin yksinomaan kimalaisten (Bombus terrestris) avulla, toinen ryhmän hoverflies-lajin (ampiaisten kanssa samanlaisia ​​pölyttäviä hyönteisiä) kanssa, kun taas kolmannessa siirryttiin manuaaliseen pölytykseen. Kun analysoitiin kolme kasvoryhmää, niillä oli suuria eroja.

Kimalaisten pölyttämien nauriskasvien havaittiin olevan laajentuneita, tuoksukkaammilla kukilla, kirkkaammilla väreillä ja siten pölyttäjien näkemiä. Lentosuhojen pölyttämät kasvit sen sijaan olivat pienempiä, vähemmän tuoksuvia ja tutkijat löysivät selkeitä todisteita itsepölytyksestä - mekanismista, jolla siitepöly siirtyy ilman kukkasien ankeriasta stigmaan ilman vektorin työtä.

Image Naurisnapit kasveja 9 sukupolven pölytyksen jälkeen vain kimalaisilla (vasemmalla) ja vain kyyhkynen (oikealla). Huomaa eri mitat. Jos olisit hyönteinen, löydät myös hyvin erilaisia ​​kukkia (värikkäimpiä ja tuoksuvia). | Gervasi ja Schiestl / UZH

Nopea kehitys. Tällaisen konkreettisen muutoksen havaitseminen vain yhdeksän sukupolven jälkeen yllätti tutkijat itse. "Perinteinen oletus on, että evoluutio on erittäin hidas prosessi", selitti Zürichin yliopiston evoluutiobiologi ja Nature Communications -julkaisussa julkaistun tutkimuksen tekijä Florian Schiestl. "Erilaisten muutosten tekeminen pölyttävissä hyönteispopulaatioissa luonnollisessa elinympäristössä voi laukaista nopean muutoksen kasveissa."

Erityisen mielenkiintoista on tarkastella tämän tutkimuksen päätelmiä, jotka liittyvät pölyttävien hyönteisten - kuten esimerkiksi mehiläisten - määrän huomattavaan vähentymiseen monilla alueilla torjunta-aineiden laajan käytön vuoksi maataloudessa.

Tutkijoiden mukaan kasvien pitäisi itse asiassa "pudota takaisin" muihin pölyttäjiin, kuten hoverfliesiin, tuloksena muuttaen niiden ominaispiirteitä ja kehittämällä edelleen itsepölyttämistä.

Pitkällä tähtäimellä tämä voi johtaa kasvien geneettisen vaihtelevuuden nettovähenemiseen, mikä siten alttiimpi suvun tyypillisille patologioille.