12 янв 2023

Секреты соблазнения цветов


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.

Орхидея фаленопсис, Phalaenopsis
Орхидея фаленопсис, Phalaenopsis


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.
Стапелия, Stapelia variegata
Стапелия, Stapelia variegata

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.
Цветы репы, Brassica rapa
Цветы репы, Brassica rapa

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:
Кругозор
10 сен 2022

Самый большой цветок в мире

Раффлезия арнольда, Rafflesia arnoldii
Раффлезия арнольда, Rafflesia arnoldii
Показать ещё

Комментарии

Комментариев нет.