Без насекомых-опылителей не так много полов у растений происходит: пчелы, мухи или бабочки переносят мужские пыльцевые зерна на клеймо женского стиля растения, тем самым обеспечивая его половое размножение. Исследователи из отдела систематической и эволюционной ботаники в Цюрихском университете обнаружили, что насекомые-опылители также оказывают удивительно сильное влияние на эволюцию растений.Растения, опыляемые шмелями, становятся более ароматнымиВ своем эксперименте профессор UZH Флориан Шистл и докторант Даниэль Джерваси использовали полевую горчицу — разновидность капусты и близкий родственник масличного рапса.
Исследователи разрешили опылять одну группу растений исключительно шмелями в течение девяти поколений, другую — только журчалками, а третью — вручную. После этого они проанализировали растения, «которые сильно различались», как объясняет Флориан Шистль. Растения, опыляемые шмелями, были крупнее и имели более ароматные цветы с большей УФ-составляющей окраски, которую видят пчелы и их родственники. С другой стороны, растения, опыляемые журчалками, были меньше по размеру, их цветы были менее ароматными, а самоопыление было значительно больше.
Согласно Шистлю, механизм эволюционных изменений заключается в том, что разные опылители различаются по своим предпочтениям и, таким образом, предпочтительно перекрестно опыляют отдельные особи растений, подобно тому, как селекционер растений использует особей с благоприятными свойствами. Значительно более низкая эффективность опыления мухами является причиной увеличения самоопыления. Если опылитель переносит слишком мало пыльцы, растения существенно помогают себе.Насекомые-опылители ускоряют эволюцию растений
Тот факт, что растения так сильно меняются уже после девяти поколений, стал неожиданностью для исследователей: «Традиционное предположение состоит в том, что эволюция — это медленный процесс», — объясняет Шистль. Биолог-эволюционист из UZH на основании своих результатов делает следующий вывод: «Изменение состава насекомых-опылителей в естественной среде обитания может вызвать быстрое эволюционное преобразование растений». Это особенно интересно, поскольку некоторые насекомые-опылители, такие как пчелы, были сильно истреблены из-за широкого применения пестицидов и истощения ландшафта в последние десятилетия.
По словам Шистля, таким образом, можно было бы предположить, что растения будут все больше полагаться на мух как опылителей, что приведет к появлению более слабых цветочных ароматов и большему самоопылению. В долгосрочной перспективе это уменьшит генетическую изменчивость популяции растений, и растения станут более восприимчивыми к болезням.