В статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B 11 мая, он описывает процесс, с помощью которого клеточные структуры внутри цветов рассеивают свет, а пигменты фильтруют этот обратно рассеянный свет, производя цвет. «Недавно мы опубликовали математическую модель, описывающую формирование цвета, и в этой статье мы применяем ее к ряду растений», — говорит Ван дер Куи. Он также объединил свои открытия с информацией о зрительной системе насекомых, тем самым раскрывая анатомические уловки, которые растения используют для привлечения насекомых.
Цветы должны быть видны насекомым, поэтому важен отражающий свет. Тем не менее, измерения и модели Ван дер Куи показывают, что отражается от 20 до 50 процентов всего света. Остальное проходит через лепестки, придавая им довольно полупрозрачный вид.
Но какое преимущество это дает растению? — Насколько нам известно, нет. Большинство лепестков насекомые видят сверху ». Это оставляет два возможных объяснения плохого уровня отражения: либо цветы не могут отражать больше света, либо это не дает дополнительных преимуществ.ВариацияРабота Ван дер Куи показывает, что количество света, рассеиваемого цветами, сильно варьируется, что заставляет его отвергать идею о том, что цветы не могут отражать больше света.
Но мы также знаем, что зрительная система насекомых корректирует различия в интенсивности. Это важное приспособление: оно нужно насекомым при перелетах из темного леса на солнечный луг. Они выбирают цветы по оттенку и насыщенности цвета, но не по яркости ». Таким образом, отражения 50 процентов света достаточно для привлечения насекомых, если отраженный свет имеет отчетливый оттенок благодаря фильтрующему эффекту пигментов.Однако производство большего количества пигментов, чем строго необходимо, также не является хорошей идеей, поскольку для этого требуется довольно много энергии.
Вот почему пигменты организованы в слои для максимального эффекта. «Например, растения с цветками, расположенными близко к земле, такие как Herb-Robert, имеют пигменты только на верхней стороне лепестков». У других цветов, таких как маки, есть пигменты с обеих сторон, потому что они должны привлекать насекомых с двух сторон.Эволюционные исследованияВан дер Куи описывает, как концентрация и локализация пигмента в сочетании с внутренней структурой цветка влияют на его цвет. «Мы первые изучаем это явление», — говорит он. «Важная причина в том, что я смог работать с биологами и физиками, интересующимися цветом, что довольно необычно для нашей области».
Что может предложить это исследование, помимо ценности новизны? «Эта информация может быть интересна селекционерам, поскольку мы раскрываем ряд механизмов, влияющих на цвет растений». Кроме того, модели, созданные и используемые Ван дер Куи, интересны для эволюционных исследований. «Мы можем помочь объяснить, как разные условия освещения, такие как лес или луг, приводят к различным способам настройки цветов.
Принимая во внимание зрительную систему насекомых, мы можем объяснить, как цветы адаптируются к определенным опылителям. Этот феномен уже изучен, но в основном с качественной точки зрения, а не с использованием количественных методов, как мы ».
Настоящая статья является частью докторской диссертации Ван дер Коя, которую он защитил в Университете Гронингена 27 ноября 2015 года. В настоящее время он изучает репродуктивную систему насекомых в Университете Лозанны.