Решена многолетняя загадка опыления странной группы бороний

Боронии, известные своими яркими цветами и сильным ароматом, — неотъемлемая часть австралийского буша. Но одна странная группа бороний десятилетиями ставила ботаников в тупик. У них закрытые цветы, которые не подпускают большинство насекомых. Те немногие, кому удается проникнуть внутрь, могут столкнуться с чередующимися стерильными и фертильными тычинками, а иногда и с увеличенным рыльцем.

С начала 1960-х годов ученые предполагали, что эта группа бороний полагается на «необычного агента для эффективного опыления». В ботанической литературе иногда упоминались моли как потенциальные опылители, но полная картина оставалась неизвестной.

Как показало новое исследование, моли действительно являются загадочными опылителями этой странной группы цветов. Эти знания имеют решающее значение для обеспечения их долгосрочного выживания.

Открытие моли-опылителя

Интерес к опылителям бороний возник 15 лет назад в ходе изучения семейства крошечных молей Heliozelidae (размах крыльев всего несколько миллиметров). В ходе сбора растений по всей Австралии было обнаружено, что страна является «горячей точкой» для этого семейства: сотни, если не тысячи видов, еще не описаны (по сравнению с 90 описанными видами в остальном мире).

На борониях со странными цветами в биологически разнообразном регионе Юго-Западной Австралии была последовательно обнаружена группа из 15 видов молей. Каждый вид моли встречался только на определенном виде боронии.

При ближайшем рассмотрении выяснилось, что у каждой из этих 15 молей Heliozelidae на кончике брюшка есть сложная структура для сбора пыльцы. Подобного нет ни у одного из 150 000 известных видов бабочек и мотыльков. Так была решена загадка опыления бороний.

Процесс опыления

Весной самки моли откладывают множество яиц внутри цветков. Перемещаясь внутри цветка, она собирает пыльцу специальной структурой на брюшке. Она посещает множество цветков, опыляя их.

Вылупившиеся гусеницы поедают часть развивающихся семян цветка. Окукливание происходит в почве. Когда весной появляется новое поколение моли, боронии снова цветут, и цикл повторяется.

Для некоторых видов, например, бурой боронии, эти моли могут быть единственными посетителями цветков. Это говорит о взаимозависимых отношениях, похожих на связь инжира и ос-опылителей.

Названия новых видов

Было построено генеалогическое древо новых моли-опылителей на основе их ДНК. Оказалось, что они относятся к роду Prophylactis (что означает «защищать заранее»).

Видовое название каждой моли образовано от названия растения, которое она опыляет, с добавлением суффикса -allax (означающего «попеременно» или «в обмен»). Таким образом, моль, опыляющая Boronia megastigma, называется Prophylactis megastigmallax, а моль, опыляющая исчезающую Boronia clavata — Prophylactis clavatallax.

Новые вопросы и значение открытия

Опыляющие моли более тесно связаны друг с другом, чем с другими видами рода Prophylactis. Это говорит о том, что они унаследовали свою структуру для сбора пыльцы от общего предка.

Исследование порождает новые вопросы: какие именно пары «моль-растение» полностью зависят друг от друга? Какие из 486 австралийских видов растений семейства рутовых (Rutaceae) также связаны с молями?

Эта работа показывает, как много в биоразнообразии Австралии еще предстоит понять и защитить. В условиях беспрецедентной потери биоразнообразия из-за изменения климата и вырубки лесов эта задача требует срочного решения.