Η επικονίαση μπορεί να είναι μια πολύ δύσκολη διαδικασία στο φυτικό βασίλειο. Μια ομάδα επιστημόνων από τη Νότια Αφρική και τη Βραζιλία ανακάλυψε ότι τα αντίπαλα φυτά μπορεί να ανταγωνίζονται μεταξύ τους για χώρο στους επικονιαστές. Το ταίριασμα στη συνέχεια επηρεάζει ποιος η γύρη φτάνει στο επόμενο λουλούδι και ποιος όχι. Τα ευρήματα αναφέρονται αναλυτικά στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Ο Αμερικανός φυσιοδίφης.
Με την πάροδο του χρόνου, ορισμένα ζώα και έντομα έχουν εξελιχθεί πολύπλοκες δομές στο πέος τους που πιστεύεται ότι αφαιρούν το σπέρμα των αντίπαλων αρσενικών από τις αναπαραγωγικές οδούς των θηλυκών πριν εναποθέσουν το δικό τους.
Κόκκοι γύρης σημειωμένοι με κβαντικές κουκκίδες στον λογαριασμό ενός κολιμπρί (κρανίο). Αυτό παρατηρείται κάτω από μια πηγή υπεριώδους φωτός. Οι κόκκοι τοποθετήθηκαν από εμάς στον λογαριασμό και μετρήθηκαν (μόνο οι κόκκοι ανάμεσα στα δύο σημάδια από μολύβι). Αυτός ο λογαριασμός μπήκε στη συνέχεια σε ένα λουλούδι – αφού το λουλούδι έσκασε, ξαναμετρήσαμε τους σημαδεμένους κόκκους για να δούμε πόσους αφαιρέθηκε η έκρηξη. ΠΙΣΤΩΣΗ: Daniela Cristina de Cario Calaça, César Augusto Arvelos και Carlos Andres Matallana Puerto
ΒΙΝΤΕΟ: Κόκκοι γύρης σημειωμένοι με κβαντικές κουκκίδες στον λογαριασμό ενός κολιμπρί (κρανίο). Αυτό παρατηρείται κάτω από μια πηγή υπεριώδους φωτός. Οι κόκκοι τοποθετήθηκαν από εμάς στον λογαριασμό και μετρήθηκαν (μόνο οι κόκκοι ανάμεσα στα δύο σημάδια από μολύβι). Αυτός ο λογαριασμός μπήκε στη συνέχεια σε ένα λουλούδι – αφού το λουλούδι έσκασε, ξαναμετρήσαμε τους σημαδεμένους κόκκους για να δούμε πόσους αφαιρέθηκε η έκρηξη. ΠΙΣΤΩΣΗ: Daniela Cristina de Cario Calaça, César Augusto Arvelos και Carlos Andres Matallana Puerto
Σε αντίθεση με το ζευγάρωμα των ζώων, αναπαραγωγή φυτών δεν περιλαμβάνει άμεση επαφή μεταξύ των λουλουδιών. Για να ανταγωνιστεί την άλλη αρσενική χλωρίδα, ο χειρισμός της γύρης–που μεταφέρει φυτικό σπέρμα–πρέπει να προκύψει πριν η γύρη φτάσει σε άλλο λουλούδι κατά την ιππασία πάνω στα σώματα των αφιχθέντων επικονιαστών όπως οι σκώροι, οι μέλισσες ή οι πεταλούδες. Επιπλέον, περίπου το 94 τοις εκατό των φυτών έχουν αναπαραγωγικά όργανα και αρσενικά και θηλυκά. Για να αποφευχθεί η αυτογονιμοποίηση, τα μεμονωμένα λουλούδια συχνά περνούν πρώτα από μια αρσενική φάση και μετά από μια θηλυκή φάση.
Η ομάδα πίσω από τη μελέτη πιστεύει ότι τα φυτά μπορούν να χειριστεί πού και πόση γύρη τοποθετείται στα σώματα των επικονιαστών. Τα φυτά μπορεί επίσης να έχουν αναπτύξει στρατηγικές πιο παρόμοιες με τον χειρισμό σπέρματος σε ζώα για να το κάνουν αυτό.
[Related: Butterflies and moths suck up pollen with static electricity.]
Για να μάθουν περισσότερα, οι ερευνητές μελέτησαν Υπηνία μακράνθαένα κόκκινο πολυετές λουλούδι που είναι ενδημικό της Βραζιλίας. Στο εργαστήριο, δημιούργησαν μια πειραματική προσομοίωση και χρησιμοποίησαν βίντεο αργής κίνησης για να καταγράψουν τη στρατηγική διαδικασία του εργοστασίου. Το λουλούδι χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό που μοιάζει με καταπέλτη για να αφαιρέσει τη γύρη των αντίπαλων λουλουδιών από το κρανίο ενός κολιμπρί και να τοποθετήσει με ασφάλεια τη δική του γύρη στο ίδιο σημείο.
Αυτός ο μηχανισμός που ονομάζεται τοποθέτηση εκρηκτικής γύρης δεν είναι εντελώς άγνωστο στο φυτικό βασίλειο. Ο λευκή μουριά έχει την ταχύτερη γνωστή κίνηση τόσο στο φυτικό όσο και στο ζωικό βασίλειο. Ο μηχανισμός καταπέλτη γύρης μπορεί να ξεπεράσει τα 380 μίλια ανά ώρα (170 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
Ωστόσο, αυτή η μελέτη προβλέπει κάποια εμπειρικά στοιχεία πόσο αποτελεσματική είναι η τοποθέτηση εκρηκτικής γύρης. Για να συλλέξει αυτά τα δεδομένα, η ομάδα επισήμανε τη γύρη που αφαιρέθηκε από την έκρηξη με κβαντικές κουκκίδες και ανέλυσε το βίντεο αργής κίνησης. Υπηνία μακράνθα‘μικρό η γύρη ταξιδεύει με 2,62 μέτρα το δευτερόλεπτο μετά την απελευθέρωσή της. Συγκριτικά, ο Ολυμπιονίκης Γιουσέιν Μπολτ τρέχει περίπου τέσσερις φορές πιο γρήγορα με 10,44 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Σύμφωνα με την ομάδατα ευρήματά τους περιέχουν στοιχεία για αυτήν την ιδέα της ανταγωνιστικής απομάκρυνσης της γύρης στα φυτά. Ο ανταγωνισμός μεταξύ των αρσενικών φυτών μπορεί επίσης να συνέβαλε στην εξέλιξη αυτού του χαρακτηριστικού.
«Τα λουλούδια που επισκέπτονται τα κολίβρια καταθέτουν τη γύρη τους στους λογαριασμούς των κολιμπρί, αλλά υπάρχει πολύ λίγο μέρος για να εναποτεθεί η γύρη», Μπρους Άντερσον, συν-συγγραφέας της μελέτης και εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Stellenbosch στη Νότια Αφρική. είπε σε δήλωση. «Τα λουλούδια έχουν εξελίξει έναν μηχανισμό καταπέλτη όπου η γύρη εκτοξεύεται στο ράμφος του κολιμπρί. Η δύναμη των βαλλιστικών κόκκων απομακρύνει τους προηγουμένως εναποτιθέμενους κόκκους από αντίπαλα φυτά, επιτρέποντας στο λουλούδι να τοποθετήσει τους δικούς του κόκκους σε ένα καθαρότερο χαρτόνι, αυξάνοντας έτσι τις πιθανότητές του για αναπαραγωγική επιτυχία».
Τα φυτά θα μπορούσαν να ανταγωνίζονται το ένα το άλλο με κάποιους προηγουμένως άγνωστους τρόπους. Δύο λουλούδια σαν Υπηνία μακράνθα γενικά δεν αλληλεπιδρούν όταν συμβαίνει το ζευγάρωμα, γεγονός που καθιστά δύσκολο για τα λουλούδια να χειριστούν τον τρόπο που μπορούν κάποια άλλα φυτά και ζώα. Ωστόσο, το χειραγώγηση γαμετών μπορεί πραγματικά να λάβει χώρα σε έναν επικονιαστή που φτάνει σε ένα λουλούδι και όχι στα φύλλα ή τα πέταλα άλλων λουλουδιών.
Εάν ένας επικονιαστής όπως ένα γρήγορο κολιμπρί φτάσει σε ένα λουλούδι καλυμμένο με αντίπαλη γύρη από φυτά που έχετε επισκεφτεί προηγουμένως, το λουλούδι μπορεί να δυσκολευτεί να τοποθετήσει τη δική του γύρη στο κολιμπρί, καθώς καλύπτεται από τους κόκκους ενός ανταγωνιστικού φυτού. Ακόμα κι αν μπορεί να πάρει λίγη γύρη στο κολιμπρί, οι πιθανότητές του για αναπαραγωγική επιτυχία μπορεί να είναι αρκετά χαμηλές, καθώς πρέπει να ανταγωνιστεί αυτούς τους ανταγωνιστικούς κόκκους γύρης για να αποκτήσει πρόσβαση στα ωάρια του επόμενου λουλουδιού που επισκέπτεται το πουλί.
[Related: Stressed bees are pessimistic pollinators.]
«Λοιπόν, τι μπορεί να κάνει ένα λουλούδι; Όπως τα ζώα με στολίδια πέους, μπορεί να εξελίξει στρατηγικές για τον καθαρισμό των αντίπαλων κόκκων από τους επικονιαστές πριν τοποθετήσουν τους δικούς τους κόκκους», είπε ο Άντερσον.
Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η έκρηξη λουλουδιών ήταν Βοηθά πρωτίστως στην πρόσληψη κόκκων γύρης στους επικονιαστές. Θεωρήθηκε επίσης ως ένας τρόπος να τους τρομάξουμε να πετάξουν μακριά και σε νέα φυτά και να διαδώσουν τη γύρη σε μεγαλύτερη απόσταση.
«Τα δεδομένα μας υποδηλώνουν, ωστόσο, ότι αυτός ο μηχανισμός μπορεί πραγματικά να εκτοπίσει τη γύρη από προηγούμενα λουλούδια, ενισχύοντας την αναπαραγωγική επιτυχία των αρσενικών αυξάνοντας τον ανταγωνισμό για χώρο στα σώματα των επικονιαστών», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και βοτανολόγος του Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου της Uberlândia στη Βραζιλία, Vinícius Brito. είπε σε δήλωση.
VIA: popsci.com
