Как фрукты получили свои яркие цвета

Красные сливы. Зеленые дыни. Фиолетовые инжиры. Спелые фрукты представлены в спектре зеленых, желтых, оранжевых, коричневых, красных и пурпурных оттенков. Ученые получили новые доказательства того, что растения обязаны своей радугой цветов плодов различным животным, которые их едят.

Идея о том, что ярко-красный цвет ягоды — это сигнал для голодных птиц («я здесь, приди и съешь меня»), не нова. С конца 1800-х годов исследователи предполагали, что цвета мясистых плодов эволюционировали, чтобы привлечь внимание определенных животных, которые уносят их и в итоге роняют семена на лесную подстилку.

Однако доказательства, подтверждающие эту идею, были в лучшем случае неоднозначными. Часть проблемы в том, что многие исследования цвета плодов предполагают, что мы видим цвет так же, как другие животные, и относят фрукты к нескольким цветовым категориям (например, оранжевый или желтый) в соответствии с человеческим восприятием.

Есть веские причины сомневаться, выглядит ли красный для нас так же, как, скажем, для лемура. У людей в глазах три типа колбочек, чувствительных к цвету, каждый из которых воспринимает разные длины волн света. Но у большинства других млекопитающих только два типа колбочек. А у птиц их четыре, что помогает им видеть спектр цветов, недоступный нам.

Например, плод, который кажется нам черноватым, может фактически отражать ультрафиолетовые лучи, которые видят птицы, но не люди.

«За исключением горстки других приматов, ни одно другое животное на Земле не видит цвет так, как мы», — сказала соавтор исследования Ким Валента, доцент-исследователь эволюционной антропологии в Университете Дьюка.

Многие исследования также не учитывают другие причины, по которым плоды приобретают свои специфические цвета. Например, некоторые виды растений могут просто наследовать черты своих ближайших генетических родственников, имея розовые или коричневатые плоды, потому что так же делали их общие предки. Или цвет плода может быть результатом факторов окружающей среды, таких как широта, температура или свойства почвы.

Омер Нево из Ульмского университета в Германии, Валента и их коллеги собрали данные об отражении света спелыми плодами и листьями 97 видов растений в Уганде и на Мадагаскаре, включая желтые каркасы, синевато-черные ягоды мыльнянки и беловатые плоды Вейнмании.

Команда обнаружила, что цвета плодов близкородственных видов не более схожи, чем можно было бы ожидать случайно.

Однако плоды, которые в основном поедаются млекопитающими, такими как обезьяны и приматы, действительно имеют более высокую отражательную способность в зеленой части спектра. В то время как плоды, распространяемые птицами, отражают больше в красной области. Вероятно, это связано с тем, что птицы в большей степени полагаются на острое цветовое зрение, чем многие другие животные, а красные плоды легче заметить на фоне зеленой листвы.

Результаты убедительно подтверждают идею о том, что животные-распространители способствовали эволюции цвета плодов у тропических растений.

Также было обнаружено, что растения, чьи плоды отражают ультрафиолетовый свет, как правило, имеют и УФ-отражающие листья. Это говорит о том, что цвет плодов, по крайней мере частично, является реакцией на факторы окружающей среды, влияющие на все растение, — например, на защиту от повреждающих солнечных лучей.

Далее исследователи планируют проанализировать другие характеристики плодов, такие как запах, размер или текстура. «Может оказаться, что визуальная заметность — часто достигаемая с помощью красного цвета — привлекает птиц, но запах более важен для привлечения животных, чье обоняние острее, чем зрение», — сказал Нево.

Результаты опубликованы 24 сентября в журнале Scientific Reports.