W miarę upadku liczby pszczół i innych zapylaczy, broszki terenowe dostosowują się, zapłodnia własne nasiona, wykazała nowe badanie.
Badane broszki we Francji wykazały, że w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci kwiaty częściej zapylają się lub użyły własnego pyłku do zapłodnienia nasion.
Każdej wiosny biliony kwiatów są partnerem z pszczołami i innymi zwierzętami. Zwabiają zapylacze do swoich kwiatów jasnymi kolorami i nektarem. Podróżując od kwiatu do kwiatu, zwierzęta przynoszą ze sobą pyłek, który może nawozić nasiona innych roślin.
Nowe badanie pokazuje, że ludzie szybko zmieniają ten doroczny wiosenny obrzęd. Ponieważ toksyczne pestycydy i zniknięcie siedlisk doprowadziły do zmniejszenia populacji pszczół i innych zapylaczy, niektóre kwiaty zaczęły częściej nawozić własne nasiona niż nasiona innych roślin.
Naukowcy powiedzieli, że byli zaskoczeni szybkością zmian, które miały miejsce w zaledwie 20 pokoleniach. „To szybka ewolucja”-powiedział Pierre-Olivier Shept, ewolucyjny ekolog z Montpellier University we Francji, który kierował badaniem.
Dr Chept został zainspirowany przeprowadzaniem badania, gdy stało się jasne, że liczba pszczół i innych zapylaczy gwałtownie spadła. Czy kwiaty, które zależą od zapylaczy dla seksu, zapytał, kolejną metodę reprodukcji?
Do rozmnażania płciowego ciosy polowe zwykle używają trzmieli. Ale mogą również użyć własnego pyłku do nawożenia własnych nasion, proces ten nazywa się samowystarczalnym.
Samo -pollacja jest wygodniejsza dla życia seksualnego, ponieważ kwiat nie musi czekać, aż na to skoczy. Ale samozwańczy kwiat może używać tylko własnych genów do produkcji nowych nasion. Rozmnażanie płciowe pozwala kwiatom mieszać swoje DNA, tworząc nowe kombinacje, które mogą sprawić, że będą lepiej przygotowani do chorób, suszy i innych problemów, z którymi mogą napotkać przyszłe pokolenia.
Aby śledzić ewolucję bratek polowych w ciągu ostatnich dziesięcioleci, dr Shept i jego koledzy wykorzystali magazyn nasion, który zgromadził narodowe botaniczne konserwatorium Francji w latach 90. i na początku 2000 roku.
Naukowcy porównali także anatomię roślin. Chociaż całkowita wielkość nowych bermet nie zmieniła się, ich kwiaty zmniejszyły się o 10 procent i spowodowały o 20 procent mniej nektaru.
Naukowcy podejrzewali, że zmiany te sprawiły, że nowe broksy terenowe były mniej atrakcyjne dla trzmieli. Aby przetestować ten pomysł, umieścili uderzenia Bumblebee w korpusie ze starymi i nowymi bratkami polowymi. Oczywiście pszczoły odwiedzały stare rośliny bardziej niż nowe.
Według dr Chepta populacja Bumblebee spadła, być może koszt produkcji nektaru i dużych atrakcyjnych kwiatów stał się obciążeniem dla kwiatów. Zamiast inwestować w zwabienia zapylaczy, zasugerował, że broszki terenowe są bardziej skuteczne, kierując je na wzrost i odporność na choroby.
Naukowcy podejrzewają, że wiele innych kwiatów napotyka ten sam problem przeżycia, a także mogą rozwinąć się w tym samym kierunku. „Nie ma powodu sądzić, że inne rośliny nie ewoluowały” - powiedział dr Chept.
Zapylacze i kwiaty mogą być zamknięte w spirali w dół. Mniej nektaru doprowadzi do jeszcze większego zmniejszenia populacji owadów, co sprawi, że reprodukcja płciowa będzie jeszcze mniej korzystna dla roślin.
Spirala nie będzie zła dla owadów, ostrzeganej przez dr Chept. Jeśli niektóre rośliny ostatecznie zrezygnują z reprodukcji płciowej, jest mało prawdopodobne, aby mogły ponownie przywrócić tę umiejętność.
W dłuższej perspektywie genetyczne ograniczenia samookaleczenia mogą zagrozić roślinom. „Nie będą w stanie się dostosować, więc wyginięcie będzie bardziej prawdopodobne” - powiedział dr Chept.
Wyniki były „imponujące, choć rozczarowujące”, powiedziała Susan Mizer, botanik z University of California w Santa Barbari, który nie uczestniczył w badaniu.
Dr Mizer powiedział, że spirala może być jeszcze gorsza niż badania dr Chepta. Wraz ze spadkiem liczby zapylaczy rośliny kwitnące napotykają inne problemy, które mogą zmusić je do rezygnacji z reprodukcji płciowej.
Na przykład globalne ocieplenie przyspiesza wzrost kwiatów. Może skrócić okno czasowe, zanim kwiaty znikną, podczas których mogą dać zapylacze nektarowe.
Ale Sasha Bishop, biolog ewolucyjny z University of Michigan, który nie uczestniczył w badaniu, powiedziała, że niektóre kwiaty mogą reagować na zmniejszenie liczby zapylaczy w odwrotny sposób.
Podczas badania ipomy na południu Stanów Zjednoczonych i jej współpracowników stwierdzili, że w latach 2003–2012 kwiaty stały się większe i nie mniej. Naukowcy uważają tę strategię zmian, aby nadal przyciągać pszczoły, ponieważ stają się one mniej powszechne.
„Mogą inwestować w samokontrola lub przyciąganie zapylaczy” -powiedział dr Bishop. „Oba wyniki są dość rozsądne”.
