Быть придирчивым может увеличить доступ к генетическому разнообразию и таким образом дать заводам конкурентное преимущество по их соседям, но есть риск, говорят исследователи. Если предпочтительное снижение опылителей по какой-либо причине, заводы могут не воспроизвести как легко и могли уменьшиться также.Эти результаты происходят от открытия, что эффектные красные и желтые цветы Heliconia tortuosa, экзотического тропического растения, признают определенных колибри по тому, как птицы потягивают нектар цветов.
Заводы отвечают, позволяя пыльце прорасти, в конечном счете увеличивая возможности для успешного формирования семени.Исследователи из Университета штата Орегон и Смитсоновского института объявили о своих результатах в проблеме этой недели Слушаний Национальной академии наук, профессионального журнала. «К нашему знанию эти результаты представляют первые свидетельства признания опылителя на заводах», написали они.
Мэтт Беттс, адъюнкт-профессор в Колледже Университета штата Орегон Лесоводства – ведущий автор. Адам С. Хэдли, также в штате Орегон и В. Джоне Крессе из Смитсоновского института является соавторами. Национальный научный фонд оказал поддержку для исследования.В экспериментах в Лас-Крусесе Биологическая Станция в Коста-Рике, Беттс и Хэдли начали, пытаясь опылить заводы Heliconia вручную.
Хотя такие методы обычно используются в распространении завода, исследователи были озадачены их отсутствием успеха. Таким образом во вложении, известном как птичий вольер, они подвергли Heliconia шести видам колибри и бабочки. Команда обнаружила, что два типа жужжалок – фиолетовые sabrewings и зеленые отшельники – добились больше чем 80-процентного успеха в оплодотворении заводов.
Управляя источниками пыльцы, исследователи исключили возможность, что оплодотворение могло быть объяснено определенными птицами, несущими более высокую качественную пыльцу.«Те, которые включили его, были склонны долго изгибать счета, которые могли достигнуть нектара», сказал Беттс, который работает в Отделе OSU Лесных Экосистем и Обществе. «Те, которые не могли включить его, имели более короткие счета и не могли получить столько же нектара».
Изменяя их методы опыления руки, чтобы подражать птицам, извлекающим нектар, исследователи смогли добиться подобного успеха в оплодотворении заводов. «Это замкнуло круг на механизме», сказал Беттс.Два самых эффективных вида колибри также разделили другую особенность: По сравнению с пятью другими разновидностями они были склонны путешествовать более широко через пейзаж.
Исследователи выдвинули гипотезу, что, так как далеко располагающиеся разновидности имеют тенденцию собирать пыльцу с более отдаленных заводов, пыльца показала бы больше генетического разнообразия и увеличила бы конкурентоспособную физическую форму завода.Пыльца от соседних заводов могла прибыть от близких родственников и таким образом уменьшила генетическое разнообразие, написали авторы.
«Механизм, возможно, развился, чтобы позволить заводу разобраться в опылителях, которые, вероятно, будут нести высококачественную пыльцу от тех, которые несут низкокачественную пыльцу», добавил Беттс. «Это – большие энергосбережения. Если Вы потрудились делать семя, и плодоносить каждый раз, когда Вы получаете пыльцу, это – много энергетических расходов; Вы могли делать семя из генов своих родных братьев.
Если Вы делаете семя или фрукты только от отдаленной высококачественной пыльцы, это могло бы быть адаптивное преимущество».Примеры коэволюции заводов и опылителей были известны со дня Чарльза Дарвина, но механизмы, которые лежат в основе этих сетей, плохо поняты. Это возможно, Беттс сказал, что другие примеры признания опылителя могли произойти в тропических лесах.
«Это теперь известно, который высокая познавательная способность многих позвоночных опылителей позволяет им признавать и специализировать на конкретных цветочных разновидностях», написали он и его соавторы. «Растущий объем исследований указывает, что заводы могут также показать сложное поведение принятия решений».Betts проводил исследование в течение шести лет в Лас-Крусесе.
Результаты этого и других исследований там, он сказал, предполагают, что целостность этих экосистем могла зависеть от поддержания коридоров, чтобы увеличить движение опылителя и выживание. В некоторых областях тропические леса были разбиты в меньшие фрагменты, поскольку развитие и сельское хозяйство расширились.
«Мы должны быть более осторожными в том, как мы управляем пейзажами, чтобы поддержать движения и возникновение этих ключевых разновидностей», сказал он. «Мы знаем, что, если мы делаем коридоры, чтобы соединить участки, если у нас есть большие участки тропических лесов, те разновидности будут сохраняться, и этот завод и его опылители сделают намного лучше».