Около трети всех орхидей — мошенники. Они не платят опылителям ни нектаром, ни пыльцой. Вместо этого — обещания, которые никогда не выполняются: ложные сигналы о еде, поддельные феромоны, имитация чужих цветков. По всем законам эволюции такая стратегия должна была исчезнуть миллионы лет назад. Но она процветает.
Семейство Орхидные — крупнейшее среди однодольных, около 28 000 видов. И от четверти до почти половины из них, по разным оценкам, практикуют какую-либо форму обмана. Это не случайность и не эволюционный тупик. Исследования последних двадцати лет показали: обман — осознанная стратегия, которая приносит орхидеям конкретные преимущества. Просто преимущества эти неочевидны.
Три орхидеи — австралийская Drakaea, европейский дремлик и российский пыльцеголовник — демонстрируют три принципиально разных подхода к обману. Одна имитирует самку осы. Другая спаивает посетителей коктейлем из спирта и опиоидов. Третья просто притворяется колокольчиком. Каждый метод по-своему изощрён, и каждый работает.
Цветок, который хочет, чтобы его похитили
Австралийский род Drakaea, известный как «молотковые орхидеи», практикует сексуальный обман в его самой буквальной форме. Цветок имитирует самку тиннидной осы — не только внешне, но и химически. Губа (лабеллум) орхидеи напоминает бескрылое тело самки, а главное — выделяет точные копии её половых феромонов.
Самцы тиннидных ос необычны: они подхватывают бескрылых самок и спариваются с ними в полёте. Когда самец пытается «похитить» цветок Drakaea, шарнирный механизм губы опрокидывает его вверх ногами и прижимает к колонке, где находятся пыльцевые массы. Оса улетает с поллиниями, приклеенными к телу, и переносит их на следующий цветок.
В 2014 году группа австралийских химиков под руководством Бьорна Бомана расшифровала состав феромонов Drakaea glyptodon. Оказалось, что орхидея синтезирует пиразины — азотсодержащие соединения, которые до этого никогда не фиксировались как сигнальные молекулы у растений. Это был совершенно новый химический класс для ботаники. Причём соединения идентичны тем, что производят самки ос Zaspilothynnus trilobatus.
Насколько мощны эти сигналы? Один из исследователей, Род Пикалл, описывает случай: осы залетали в его машину через открытые окна, пока он стоял на светофоре, — их привлекали цветки Drakaea на пассажирском сиденье. Сила химического сигнала такова, что самцы игнорируют визуальные несоответствия. Цвет, форма, текстура — всё вторично. Главное — запах.
Бар, где наливают опиоиды
Европейский дремлик широколистный (Epipactis helleborine) использует противоположную стратегию. Он не отказывает в награде — он делает её опасной.
Ещё Дарвин заметил странность: дремлик производит обильный нектар, но его почти полностью игнорируют пчёлы, бабочки и мухи. Единственные постоянные посетители — осы родов Vespula и Dolichovespula. Почему хищники предпочитают цветок, который могли бы опылять десятки других насекомых?
Ответ нашли в 2008 году. Дремлик выделяет так называемые green-leaf volatiles — летучие соединения, которые растения обычно производят при повреждении листьев насекомыми. Для ос это сигнал: где-то рядом гусеницы или тля, потенциальная добыча для личинок. Осы прилетают в надежде на охоту, обнаруживают нектар и остаются.
Но нектар дремлика — не просто сахарный раствор. Химический анализ выявил в нём этанол и соединения с наркотическими свойствами, структурно похожие на опиоиды. Осы, попробовавшие этот коктейль, становятся вялыми и дезориентированными. Они дольше задерживаются на цветке, больше контактируют с поллиниями, а иногда буквально падают с соцветия и лежат рядом, пока не протрезвеют.
Происхождение этанола остаётся предметом дискуссий. Часть исследователей считает, что его производят дрожжи и бактерии, живущие в нектаре, — в том числе грибы рода Cladosporium, которые осы сами заносят с гниющих фруктов. Другие указывают на высокие концентрации спирта и присутствие антимикробных веществ, которые должны были бы подавить ферментацию. Возможно, орхидея сама синтезирует токсины, а микроорганизмы лишь усиливают эффект.
Самозванец среди колокольчиков
Пыльцеголовник красный (Cephalanthera rubra) выбрал путь наименьшего сопротивления. Он не производит феромонов и не варит наркотики. Он просто выглядит как колокольчик.
Цветки пыльцеголовника — розовато-красные, по форме и размеру напоминающие Campanula. В 1983 году шведский ботаник Ларс Андерс Нильссон опубликовал в Nature исследование, показавшее: в спектре, видимом пчёлами, цвета пыльцеголовника и колокольчика практически неразличимы. Орхидея эксплуатирует узкую экологическую нишу — пчёл-олиголектов рода Chelostoma, которые собирают пыльцу почти исключительно с колокольчиков.
Самки Chelostoma кормят потомство пыльцой Campanula. Самцы патрулируют цветки в поисках партнёрш. Когда пыльцеголовник растёт рядом с колокольчиками и цветёт одновременно с ними, пчёлы посещают его «по инерции» — и уносят поллинии.
В 1990 году крымские энтомологи Назаров и Иванов провели эксперимент: сравнили завязывание семян у пыльцеголовника в присутствии колокольчиков и без них. Результат: рядом с «моделью» орхидея производила в семь раз больше семян. Без колокольчиков система почти не работает.
Но есть ирония. Пчёлы Chelostoma campanularum, которые чаще всего посещают пыльцеголовник в Британии, слишком малы, чтобы эффективно переносить его поллинии. За десять лет наблюдений в одной английской популяции зафиксировали лишь один случай естественного опыления. Орхидея обманывает насекомых, которые физически не способны ей помочь.
Парадокс, который работает
Обман кажется проигрышной стратегией. Исследования подтверждают: орхидеи-обманщики завязывают меньше плодов, чем честные виды, предлагающие нектар. Опылители учатся избегать цветков, которые не дают награды. Логика эволюции должна была давно устранить мошенников.
Но в 2017 году эксперимент с североамериканской орхидеей Cypripedium candidum показал обратную сторону. Исследователи добавляли искусственный нектар в цветки и отслеживали результаты. Плодоношение не выросло. Зато доля самоопыления подскочила с 26% до 78%, а масса семян упала вдвое. Нектар привлекал больше посетителей, но они чаще переносили пыльцу внутри одного растения, а не между разными.
Обман заставляет опылителя быстро покинуть цветок — он понимает, что награды нет, и улетает. Но улетает с поллиниями. И несёт их на другое растение, а не на соседний цветок того же экземпляра. Результат: меньше опылений, но выше доля перекрёстных. А перекрёстное опыление у орхидей критически важно — оно даёт семена лучшего качества и потомство с большей генетической вариативностью.
Заключение
Сексуальная мимикрия, химическое одурманивание, визуальная маскировка — три стратегии, которые на первый взгляд не имеют ничего общего. Но все три решают одну задачу: привлечь опылителя, не заплатив ему, и отправить его дальше как можно быстрее.
Эволюция обмана у орхидей — не аномалия, а закономерность. Около 60–70% видов семейства опыляются единственным видом насекомых. Такая специализация делает обман возможным: орхидея подстраивается под конкретного опылителя, изучает его слабости и эксплуатирует их. Цена — низкое плодоношение. Выигрыш — здоровое потомство.
Дарвин посвятил орхидеям отдельную книгу, пытаясь понять их «разнообразные приспособления». Полтора века спустя мы знаем химические формулы их обмана, но главный вопрос остаётся: почему стратегия, которая приносит меньше семян, не исчезает? Возможно, потому что эволюция измеряет успех не количеством потомков, а их способностью выжить.
Если вам понравилась эта статья — поддержите наш проект. Мы не публикуем рекламу и существуем только благодаря читателям. Вот сюда можно отправить донат: https://dzen.ru/knigarasteniy?donate=true Спасибо!