Většina kvetoucích rostlin potřebuje k opylení pomoc živočichů, kterým platí nektarem a pylem – nebo je nehorázně klamou. Přestože mnoho rostlin spoléhá na širokou škálu opylovačů, existují i specialisté, kteří přitahují konkrétní živočichy. Podle vzhledu, vůně a dalších vlastností květiny často poznáte, kdo ji přesně opyluje. Připravili jsme pro vás test: podívejte se na tyto květiny a zkuste uhodnout jejich opylovače.
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Orchideje klamavé lákají včely ultrafialovými superstimuly
Díky UV reflexním okvětním lístkům vypadají jako rostliny bohaté na nektar
Australská orchidej Diuris brumalis neprodukuje nektar a opylující hmyz přitahuje podobnost jejích květů s květy bobovité rostliny Daviesia decurrens. Botanici zjistili, že klam orchideje je zvláště účinný díky jejím dvěma velkým vnějším okvětním lístkům, které odrážejí ultrafialové záření. Tyto struktury tvoří květ D. brumalis vypadá jako větší verze D. decurrens – a včely tomuto superpodnětu neodolají. Výsledky studie byly zveřejněny v článku pro časopis Ecology and Evolution. Krytosemenné rostliny spolupracují již asi 100 milionů let s hmyzem, ptáky a dalšími živočichy, kteří přenášejí pyl z květu na květ výměnou za energeticky bohatou potravu, jako je nektar nebo přebytek pylu. Některé rostliny však opylovače oklamou, aby pro ně pracovali bez jakékoli odměny. Například květy přibližně 400 druhů orchidejí napodobují samičky hmyzu. Samci navštěvují falešné partnerky, snaží se je oplodnit a přenášet mezi nimi pyl. Jiné orchideje klamou hmyz podobností svých květů, které nenabízejí žádnou odměnu pro opylovače, s květy rostlin, které produkují hodně nektaru. Zatímco některé vnadící orchideje věrně napodobují vzhled květin, za které se vydávají, jiné si vystačí se spíše povrchními podobnostmi. Proč i nedokonalá napodobenina může opylovače zmást, dosud nebylo jasné. Tým botaniků pod vedením Daniely Scaccabarozzi z australské Curtin University se rozhodl na tento problém podívat. Vědci navrhli, že alespoň některé trikové orchideje s nedokonalou mimikou přitahují opylovače tím, že přesně nebo přehnaně kopírují ultrafialové zbarvení modelových květů. Tato funkce by měla hrát zvláště důležitou roli na dlouhé vzdálenosti. Aby tento nápad otestovali, zaměřili se vědci na orchidej Diuris brumalis ze západní Austrálie, která napodobuje rostlinu Daviesia decurrens z čeledi bobovitých (Fabaceae). Oranžové květy obou druhů jsou si podobné tvarem vnitřních okvětních lístků a barvou ve viditelné i ultrafialové oblasti (květy obou druhů odrážejí více než 10 procent ultrafialového záření). Vnější okvětní lístky orchideje jsou však velmi velké a jasně odlišují její květy od květů luštěnin. Pokud je myšlenka Scaccabarozzi a jejích spoluautorů správná, pak zvětšené okvětní lístky slouží jako superstimul pro opylovače – včely samotářky z rodu Trichocolletes. Tento hmyz je zvyklý vnímat barvy květin D. decurrens v ultrafialové oblasti jako indikace bohatého zdroje potravy, proto si z dálky všimneme podobně zbarveného, ale díky vnějším okvětním lístkům většího květu D. brumalis, spěchej k němu v marné naději na hojnou pochoutku. Měření ve volné přírodě na Darling Range ukázala, že průměrný květ orchideje podvodníka je v průměru třikrát větší než květ modelové rostliny. Vnější okvětní lístky jsou největším prvkem květu D. brumalis a nejlépe odrážejí ultrafialové záření. Barva květů obou druhů z pohledu jejich hlavních opylovačů, včel z rodu Trichocolletes, které jsou vidět v ultrafialové oblasti, je přitom velmi podobná. Scaccabarozzi a její kolegové poté vybrali 122 divokých exemplářů D z Darling Range. brumalis, kolem každého z nich položil čtverec o straně 30 metrů a odhadl průměrnou vzdálenost od každé orchideje ve středu takové oblasti ke všem exemplářům D. decurrens. Kromě toho autoři zjišťovali účinnost opylování orchidejí v různých oblastech počítáním počtu pollinií (shluků pylu) unesených včelami. Ukázalo se, že v průměru čím dále je exemplář D. brumalis se nachází z modelových rostlin, tím méně pylu odnášejí opylovači. Jako poslední krok vědci provedli dva experimenty, ve kterých manipulovali se schopností klamných orchidejí odrážet ultrafialové záření. Nejprve vybrali 400 orchidejí z pěti populací (některé z nich uvnitř oblastí založených v předchozí fázi) a postříkali jejich květy roztokem, který blokuje schopnost odrážet ultrafialové světlo. U poloviny experimentálních vzorků autoři zpracovali vnější okvětní lístky a u druhé poloviny základ koruny. Po srovnání počtu pollinií unesených včelami v orchidejích, které rostly na čtvercových pozemcích obklopených D. decurrens, vědci zjistili, že vzorky s ošetřenými vnějšími okvětními lístky a základy koruny opylují stejně účinně. Avšak mimo pozemky, v oblastech, kde bylo méně modelových rostlin, byly orchideje s ošetřenými vnějšími okvětními lístky schopny přenést na opylovače méně pollinií než jejich příbuzní s ošetřenými základy koruny. Takže podvodné orchideje rostoucí od D. decurrens a neschopné odrážet ultrafialové záření okvětními lístky, mají potíže přilákat včely. Pro druhý experiment Scaccabarozzi a její kolegové vybrali 63 skupin divokých D. brumalis, z nichž každá sestávala ze dvou menších podskupin, včetně dvou až dvanácti exemplářů. Ve stejné době rostla instance modelové rostliny D ve vzdálenosti asi patnácti metrů od každé podskupiny. decurrens. V rámci každé skupiny autoři nastříkali roztok, který interferuje s odrazem ultrafialového světla na vnější okvětní lístky orchidejí z jedné podskupiny a na bázi koruny orchidejí z jiné skupiny. Po dokončení testů byla účinnost opylení D. brumalis byl hodnocen podle počtu pollinií unesených včelami. Po analýze získaných dat autoři došli k závěru, že klamavé orchideje s ošetřenou korunní bází jsou nejúčinněji opylovány osm metrů od modelové rostliny a patnáct a více metrů od ní klesá účinnost opylení k nule. Navíc jen pár metrů od D. decurrens dokonce i exempláře D. brumalis, které nejsou schopny odrážet ultrafialové záření svými vnějšími okvětními lístky, opylují o nic hůře než obvykle. Výsledky studie ukazují, že pro účinné opylení orchidejí D. brumalis vyžaduje blízkost k D. decurrens. Orchideje, která roste mezi modelovými rostlinami, je pravidelně navštěvována včelami, i když neodráží ultrafialové světlo. Úspěšnost opylení je zde však poměrně nízká, protože hmyz má schopnost rozpoznat podvod pouhým porovnáním květů orchidejí s květy modelových rostlin. Pryč od D. decurrens věci jsou jiné. Zde se orchideje spoléhají na velké vnější okvětní lístky, které odrážejí ultrafialové světlo a působí jako superstimuly, díky čemuž celý květ vypadá jako třikrát větší verze květu modelové rostliny. Díky těmto strukturám klamné orchideje rostoucí několik metrů daleko D. decurrens, přitahují včely z dálky. Osm metrů od D. decurrens, opylují ještě účinněji než jejich příbuzní rostoucí mezi modelovými rostlinami. Pravděpodobně je to dáno tím, že v takové vzdálenosti od modelových rostlin nemůže hmyz srovnávat květy klamavek s originály a snáze se nechá oklamat. Tak byla potvrzena původní hypotéza Scaccabarozzi a jejích kolegů: velké vnější okvětní lístky nenarušují mimikry D. brumalis, ale udělejte to efektivnější. Austrálie je domovem mnoha úžasných orchidejí. Některé z nich se vinou člověka staly vzácnými a potřebují ochranu.
© 2024 N + 1 Online publikace / Certifikát o registraci médií El No. FS77-67614
Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.
Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.
Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]
Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.
Asi před 140 miliony let záhadný hmyz poprvé přenesl pyl z květu na květ a zahájil tak reprodukci flóry. Výsledkem byla velká rozmanitost druhů, které nyní zabírají téměř 90 % zemské pevniny (a trochu vody).
Vasilij Makarov
Diskutujte o tématu
depositphotos
Pokud jsou evoluční biologové detektivy odhalujícími tajemství minulosti přírodního světa, pak je fylogenetický strom jejich verzí desky podezřelých s fotografiemi a dokumenty spojenými sítí červených nití.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Kombinací molekulárních dat k vytvoření moderního fylogenetického stromu a pozorováním zkamenělin hmyzu a rostlin vědci z botanické zahrady v Sydney, Macquarie University, Hawkesbury Institute for the Environment a UNSW Sydney (vše v Austrálii) ilustrovali historii opylování rostlin. Nyní jsou přesvědčeni, že prvním organismem, který se objevil na scéně, nebyla včela.
Proč? Většina důkazů naznačuje, že tajemný opylovač předcházel existenci včely. Mimochodem, hmyz musel být malý, protože tato první květina neměla nic společného se složitým a barevným uspořádáním okvětních lístků, které přitahují zvířata, která dnes známe.
Vědci tvrdí, že nejpravděpodobnějším podezřelým je malá moucha, brouk, možná pakomár nebo dokonce hmyz, který z planety dávno zmizel.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Aby vědci tuto záhadu rozluštili, sestavili složitý strom ze všech čeledí kvetoucích rostlin, včetně 1160 druhů, jejichž rodová linie sahá asi 145 milionů let. Přitom sledovali opylovače těchto rostlin, pozorovali, jak se v průběhu času měnili, a zaznamenali klíčové evoluční přechody.
Mapováním hmyzu, obratlovců (včetně kolibříků a netopýrů), větru a vody tým zjistil, že hmyz byl zodpovědný za asi 86 % opylování rostlin v průběhu historie a dodnes zůstává dominantní silou. A ačkoli vědci poznamenali, že opylování větrem se v historii vyvíjelo 42krát, existuje jen málo důkazů o tom, že zvířata mohou účinně opylovat rostliny. Vědci jsou proto přesvědčeni, že původní opylovač byl ve skutečnosti hmyz.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Jak rostliny, tak hmyz existovaly na Zemi miliony let, než se objevila kvetoucí flóra (angiospermy). V současné době asi 90 % rostlin tvoří kvetoucí rostliny, které jsou závislé na opylení. Jsou zásadní pro produkci potravin, průmysl, stanoviště a biologickou rozmanitost a život na Zemi obecně.
Rostliny si také vyvinuly chytré strategie, jak maximalizovat své šance na pobyt, včetně vývoje složitých barev, tvarů, lákavých vůní a dokonce i sexuálních mimik k přilákání zvířat. Mnozí pak nabízejí dary, jako je jídlo, voda a nektar, aby zajistili pokračování tohoto vzájemně prospěšného vztahu.
Ačkoli vědci nemohou s jistotou říci, které zvíře bylo prvním hostitelem kvetoucích rostlin, studie zdůrazňuje neuvěřitelně důležitou roli hmyzu při udržování života na Zemi.
Online publikace TechInsider
Zakladatel Fashion Press LLC: 119435, Moskva, Bolshoy Savvinsky per., 12, budova 6, patro 3, místnost II;
Adresa redakce: 119435, Moskva, Bolshoi Savvinsky lane, 12, budova 6, patro 3, místnost II;
Šéfredaktor: Nikita Aleksandrovich Vasilenok
Redakční e-mailová adresa: [email protected]
Telefonní číslo redakce: +7 (495) 252-09-99
Označení informačních produktů: 16+
Online publikace je registrována Federální službou pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými komunikacemi, registrační číslo a datum rozhodnutí o registraci: EL řada č. FS 77 – 84123 ze dne 09. listopadu 2022.
© 2007 — 2024 Fashion Press LLC
Při zveřejňování materiálů na Stránkách uděluje Uživatel společnosti Fashion Press LLC bezplatně nevýhradní práva k používání, reprodukování, distribuci, vytváření odvozených děl, jakož i k zobrazování materiálů a jejich zpřístupňování veřejnosti.