Цветковые растения составляют 90% биоразнообразия растений. В то время как другие виды растений зависят от ветра или воды для полового размножения, цветковые растения полагаются на удивительный союз с животным миром. Насекомые-опылители - пчелы, шмели, а также птицы и млекопитающие, такие как летучие мыши - переносят пыльцу с одного цветка на пестик другого. Но чтобы привлечь опылителей, цветковым растениям пришлось разработать огромное количество стратегий.
Как цветы соревнуются в стратегии привлечения насекомых-опылителей?
Выигрышное строение цветка
У орхидей цветок является репродуктивной системой растения. Строение цветка таково: лепестки окружают как женскую часть, называемую "пестик" и содержащую яйцеклетку, так и мужскую часть, состоящую из "тычинок", несущих пыльцевые зерна. В результате оплодотворения образуется семя, которое является зародышем растения.
Преимущество наличия мужской и женской части на одной структуре заключается в том, что при одном и том же посещении животное будет касаться как мужских, так и женских органов растения, обеспечивая стопроцентное опыление. Поэтому строение цветка является одним из залогов его успеха.
Цвет - главный секрет обольщения
Цветы бывают самых разнообразных цветов и оттенков. Но это проявление цвета предназначено отнюдь не для нас. Цвет фактически является основным сигналом, посылаемым опылителям, чтобы "очаровать" их.
Оттенки цветов в основном образуются в результате синтеза трех типов пигментов: антоцианов (спектр цветов от фиолетового до красного), каротиноидов (желто-оранжевый) и беталаинов (красно-фиолетовый).
Человеческий глаз способен воспринимать только цвета с длиной волны от 380 нанометров (фиолетовый) до 780 нм (красный). Некоторые цветы могут выглядеть скучными для нас, но они кажутся яркими для опылителей. Эти цветы излучают невидимый для нас цвет: ультрафиолетовый, который находится ниже 380 нанометров.
Сфотографировав цветы в условиях ультрафиолетового излучения ученые доказали, что лепестки выглядят тусклыми, а тычинки светятся, как "маяки в гавани", направляя опылителей к половым органам цветка.
Цветочный аромат - соблазнительный актив
Но как привлечь опылителей в густой растительности тропического леса? Например, стапелия, Stapelia variegata, разработала удивительную стратегию. Особенность ее цветов заключается в том, что они обладают не очень цветочным ароматом, больше похожим на тот, что выделяется при разложении органических веществ, привлекая опылителей, которые любят гниющую плоть.
Цветок даже умудряется вырабатывать тепло - процесс, называемый термогенезом - чтобы усилить свой запах в десять раз. Его температура выше, чем у окружающего воздуха. Переносимый столбом горячего воздуха аромат поднимается и распространяется на расстояние до 1 км во всех направлениях. Этого достаточно, чтобы насекомые "слетались"!
Нектар - заманчивая награда для цветочных опылителей
Посещая цветы, опылители часто приходят в поисках питательных веществ. Это может быть пыльца и/или нектар - сладкий раствор, который не служит никакой другой цели, кроме вознаграждения посетителей.
Ученые обнаружили, что некоторые цветы чувствительны к вибрациям, издаваемым опылителями в полете. В присутствии этих вибраций они синтезируют нектар на 20% слаще, чем в отсутствие звукового стимула. Таким образом, они экономят сахар, синтез которого требует энергии, в отсутствие насекомых.
Форма и размер имеют значения
Цветущие растения способны адаптироваться к предпочтениям опылителей, создавая цветы, которые по форме и размеру наиболее предпочтительны для насекомых, которые их опыляют.
Швейцарский ученый Флориан Шистль провел эксперимент с цветами репы, Brassica rapa. Он выращивал их в разных помещениях в присутствии либо шмелей, либо мух.
Насекомые опыляли цветы, давая начало новому поколению растений, которые, в свою очередь, давали начало цветам, и так далее. Спустя всего полтора года, т.е. после 9 поколений цветов, то, что наблюдал исследователь, не оставило его равнодушным.
В помещениях со шмелями цветы были крупными и очень ароматными, в то время как в помещениях с мухами - цветы того же растения были мелкими и почти без запаха. Эти характеристики прекрасно отражают предпочтения своих опылителей.
Такая скорость адаптации отчасти объясняет эволюционный успех цветковых растений.
Благодарим за прочтение!
Надеемся статья оказалась вам полезной и интересной. Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить еще много интересных фактов.
Рекомендуем также: