Быстрая эволюция наперстянок, опыляемых колибри


Исследователи обнаружили, что обыкновенная наперстянка, завезенная в Америку, быстро эволюционировала и изменила длину цветка в присутствии новой группы опылителей — колибри. Результаты опубликованы в журнале Британского экологического общества. Журнал экологии.

Исследователи из Университета Сассекса, Университета Лос-Андес (Колумбия) и Университета Коста-Рики, изучая обыкновенную наперстянку наперстянку наперстянку пурпурную, шмелей опыляемого вида, произрастающего в Европе, впервые показали, как быстрые физические изменения могут происходить в цветках после изменение среды обитания и наличие нового опылителя.

Исследователи сравнили наперстянки в Великобритании, которые опыляются шмелями, с наперстянками, завезенными в Коста-Рику и Колумбию около 200 лет назад в ходе двух независимых мероприятий, которые опыляются разными видами шмелей, а также колибри. Они обнаружили, что основание конической структуры цветков, называемое проксимальной трубкой венчика, было на 13-26% больше в популяциях в Северной и Южной Америке.

Наперстки имеют длинные узкие проксимальные трубки венчика. Эта часть цветка содержит нектар, и, будучи такой формой, они ограничивают посетителей цветами только теми, у кого есть длинный ротовой аппарат, например, длинноязычными шмелями.


«Мы обнаружили, что наперстянки в Коста-Рике и Колумбии теперь имеют цветки с более длинными трубками у основания по сравнению с местными популяциями. Также существует значительный естественный отбор по этой цветочной характеристике в натурализованных популяциях». сказала доктор Мария Клара Кастелланос из Университета Сассекса и один из авторов исследования.

«Длинные венчики — обычное явление для многих растений, опыляемых колибри, вероятно, потому, что это улучшает точность переноса пыльцы во время взаимодействия опыления. Также возможно, что длинные трубки венчика исключают других опылителей, которые менее эффективны».

Поскольку наперстянка бывает двухлетней (то есть каждое поколение занимает два года), эти изменения произошли примерно в 85 поколениях, что указывает на быстрое эволюционное изменение.

В ходе исследования исследователи также подтвердили, что колибри являются эффективными опылителями наперстянки. «Мы подсчитали пыльцевые зерна, отложившиеся в цветах, и обнаружили, что за одно посещение они могут принести больше пыльцы, чем шмель». — сказал доктор Кастелланос.

Исследование также подтверждает, как вторжения можно использовать для понимания эволюции цветочных структур. Исследователи говорят, что подобные сценарии, вероятно, будут происходить часто, поскольку люди влияют на диапазон растений и опылителей.