Роль опылителей в эволюции цветков с различными половыми формами
Исследователи из Университета Севильи совместно с коллегами из четырёх стран провели масштабное исследование, подтверждающее гипотезу Дарвина о точном опылении у всех покрытосеменных растений. Работа опубликована в Nature Communications.
Суть гетеростилии
У гетеростильных видов существуют два (иногда три) типа цветков — морфы, различающиеся расположением половых органов:
- L-морфа: рыльце (женский орган) расположено выше, а пыльники (мужские органы) — ниже.
- S-морфа: расположение обратное.
Дарвин предположил, что эта система эволюционировала для перекрёстного опыления между разными особями. Механизм «точного опыления» предполагает перенос пыльцы между соответствующими половыми органами каждой морфы на разных частях тела опылителя.
Методология исследования
Учёные провели комплексный анализ:
- Обзор наличия гетеростилии у всех родов покрытосеменных, выявив больше случаев, чем указывалось в предыдущих обзорах.
- Сбор более 10 000 данных о морфологии цветков и опылителях для множества гетеростильных и негетеростильных видов.
- Размещение этих данных в мега-филогении всех покрытосеменных, чтобы проверить, связана ли эволюция гетеростилии с признаками цветков и опылителями, способствующими точному опылению.
Ключевой вывод
Исследование выявило корреляцию: гетеростилия эволюционирует в линиях растений с узкой цветочной трубкой и опылителями с длинным хоботком (бабочки, мотыльки). Эти элементы сочетаются как пазл, обеспечивая точный перенос пыльцы между морфами, что и предсказывал Дарвин.
Значение работы
Это первое столь амбициозное исследование гетеростилии на макроэволюционном уровне. Учёные, изучающие этот механизм репродукции почти 30 лет, считают работу основополагающей для дальнейших исследований в данной области.