Суцвіття однопокрівниць, що пахнуть самками, стали смертельними пастками для опилювачів-самців

Суцвіття жіночих особин однопокровниць, рослин з сімейства ароїдних, є смертельними пастками для запилювачів. Потрапивши всередину, комахи залишають принесений пилок на рильцях квіток і, не знайшовши виходу, гинуть. Японський ботанік Кендзі Суецугу припустив, що однопокровниці приваблюють опилювачів-самців, імітуючи запах самок. Це пояснює, чому всередині пасток дослідники знаходять майже виключно самців. Крім того, така стратегія дозволяє різним видам однопокрівниць спеціалізуватися на різних видах запилювачів, що забезпечує репродуктивний бар'єр і сприяє швидкому видоутворенню. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.


Квітки і суцвіття деяких рослин являють собою хитромудрі пастки, потрапивши в які, комахи подовгу не можуть вибратися назовні. Подібні адаптації допомагають підвищити ефективність досвіду. Як приклад можна навести представників роду кірказонів (). Коли квітки цих рослин знаходяться в жіночій фазі, вони приманюють запилювачів запахом падали або розкладаються рослинних залишків. Комаха, що зацікавилася, проникає всередину квітки і опиняється в трубчатом навколокольорнику, який зсередини покритий спрямованими вперед волосинами. Вони дозволяють жертві йти вперед, але не дають виповзти назад. В результаті запилювач добирається до рильця пестика і залишає на ньому пилок. Після цього квітка переходить у чоловічу фазу і навантажує комаху новою порцією пилку. Через якийсь час волосини в навколоколоцвітнику засихають, дозволяючи опилювачу вибратися на свободу і відправитися до наступного кірказону.


Переважна більшість рослин з квітками-пастками відпускають комах з полону через кілька годин, після того як ті залишать принесений пилок і наберуть нову її порцію. Однак з цього правила є одне виключення. Мова про однопокровниць (), представників сімейства ароїдних (Araceae), які досвідляються грибними комарами (Mycetophilidae) і детритницями (Sciaridae). Опинившись всередині нагадуючого трубку суцвіття однопокровниці, ці комахи намагаються вибратися назовні, орієнтуючись на світло, але стають жертвами оптичної ілюзії. Нижня частина покривала суцвіття пофарбована яскравіше, ніж верхня, через що запилювачі приймають її за вихід і в результаті спускаються до квіток однопокровниці. Крім цього, внутрішня поверхня суцвіття покрита слизьким воском, який не дозволяє комарам і детритницям вилізти назовні (така ж особливість характерна для глечиків хижих рослин непентесів () і саррацінь ()).

Багато видів однопокровниць двудомні, тобто чоловічі і жіночі квітки у них розташовуються на різних рослинах (при цьому рослина може змінювати стать залежно від віку, розміру та умов навколишнього середовища). Якщо комаха потрапила в пастку до чоловічої особини однопокровниці, вона перепачкається пилком і зрештою вибереться назовні через маленький отвір у підставі суцвіття. Однак у жіночих суцвітей таких отворів немає. Це робить їх смертельними пастками для запилювачів, які залишають пилок на рильцях квіток, після чого гинуть. Навіщо однопокрівницям вбивати запилювачів, поки залишається незрозумілим. Можливо, коли комаха безуспішно намагається покинути суцвіття, вона ефективніше запилює квітки.

Японський ботанік Кендзі Суецугу (Kenji Suetsugu) з Університету Кобе вирішив з'ясувати, як однопокрівницям вдається заманювати комах у суцвіття-пастки, враховуючи, що жодної нагороди опилювачам вони не надають. Традиційно вважалося, що ці рослини імітують грибний запах, який приваблює комарів і детритниць, які відкладають яйця в гриби (багато інших квіток також прикидаються грибами заради досвіду, детальніше про них можна дізнатися з нашого тесту «Квітучий вигляд»). Крім того, верхня частина початку однопокровниць за формою трохи нагадує гриб. На користь цієї гіпотези також говорить той факт, що всередині суцвітей виду дослідники знаходили приблизно тих же комах, що і на грибах.

Однак рослини, що імітують гриби, як правило, видають сильний запах, який добре різним людським носом, а суцвіття більшості видів однопокровниць майже не пахнуть. Це змусило дослідника засумніватися в тому, що однопокровниці дійсно наслідують гриби. Можливо, так чинять лише окремі їхні види, такі як.

Суецугу також звернув увагу, що на Японських островах росте 64 види і підвиди однопокровниць, 58 з яких є ендеміками архіпелагу. Переважно вони належать до групи видів. Хоча експерименти показують, що деякі японські види однопокрівниць можуть схрещуватися між собою, в природі цього не відбувається, навіть якщо вони ростуть поруч. Попередні дослідження свідчать, що репродуктивний бар'єр між різними видами однопокровниць підтримується за рахунок того, що вони залучають різні види запилювачів. Наприклад, у суцвіттях дослідники знайшли в основному грибних комарів, а в соцвіттях - комахи з пологів і. Цікаво, що це були майже виключно самці.

На думку Суецугу, однопокровниці, за винятком окремих видів, не наслідують грибів. Замість цього вони приваблюють самців грибних комарів і детритниць, імітуючи запах їхніх самок. Це пояснює, чому кожен вид однопокровниць приманює всього один-два певних види комах. Така стратегія підтримує репродуктивну ізоляцію між існуючими видами і сприяє швидкій появі нових. Ймовірно, саме завдяки цьому в Японії з'явилися і уживаються так багато видів однопокровниць. Досягти цього, виробляючи грибний запах, було б неможливо. Цікаво, що раніше схожий механізм досвіду був описаний для орхідей, які також приманюють комах-самців запахом самиць і замикають їх у квітках-пастках (правда, не смертельних).


Раніше ми розповідали про інші дослідження Кендзі Суецугу. Наприклад, йому разом з колегою вдалося довести, що квітки популярних кімнатних рослин імітують гриби і досвідляються грибними комариками. Крім того, вчений з'ясував, що насіння паразитичних рослин поширюються перелітними птахами.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND