Крылья бабочек — ключ к опылению азалии

Исследователь из Университета Северной Каролины обнаружила, что в случае пламенной азалии (Rhododendron calendulaceum) не все опылители одинаково эффективны. Из-за уникальной репродуктивной структуры цветка именно бабочки, а точнее их крылья, играют ключевую роль в опылении.

Пламенная азалия распространена в Аппалачах, от Нью-Йорка до Джорджии. Как и у большинства азалий, её цветки крупные и имеют необычное строение: и тычинки (мужская часть), и пестик (женская часть) сильно вытянуты и разнесены друг от друга.

Биолог Мэри Джейн Эппс изучала, как строение цветка влияет на его опыление. Для успешного размножения пыльца с тычинки должна быть перенесена на пестик. У пламенной азалии расстояние между этими структурами таково, что пчела или другой мелкий опылитель вряд ли коснётся обеих за одно посещение.

Бабочки значительно крупнее других опылителей и часто посещают азалии. Эппс и её коллеги заметили, что только бабочки, посещая цветки, контактируют одновременно и с тычинками, и с пестиком. Чтобы проверить связь, биологи провели эксперимент с тремя вариантами:

• Исключение всех опылителей.
• Исключение только бабочек (доступ для пчёл и мух).
• Свободный доступ для всех насекомых.

Результаты показали очень низкую скорость опыления в первых двух случаях. Когда же цветки были доступны для всех опылителей, включая бабочек, скорость опыления была выше на порядок (в 10 раз).

Исследователи сделали ещё одно открытие: пыльца переносится в основном на крыльях бабочек, а не на их телах. Наблюдались два вида: восточный тигровый парусник и большая перламутровка. Большинство составляли парусники, которые, в отличие от перламутровок, постоянно двигают крыльями даже при сборе нектара. Это веерное движение обеспечивает множество контактов крыла с тычинкой и пестиком, делая парусников более эффективными опылителями.

Микроскопический анализ подтвердил, что на крыльях тигровых парусников пыльцы было в 57 раз больше, чем на их телах. Обычно считается, что насекомые переносят пыльцу на теле, но в данном случае ключевую роль играют именно крылья.

Выводы также показывают, что некоторые растения могут зависеть от очень узкого круга видов-опылителей, даже если цветки посещает множество насекомых. Поскольку популяции опылителей в целом сокращаются, важно понимать степень зависимости растений от конкретных видов для их сохранения и защиты.