Птицы формируют эволюцию Протейных

Австралийские и южноафриканские учёные обнаружили, что опылители движут эволюционным расхождением у представителей семейства Протейные (Proteaceae), включая Leucospermum tottum.

Исследователи из Группы экологии и эволюции растений Университета Кёртина и Университета Стелленбоша изучили L. tottum var. glabrum и L. tottum var. tottum, чтобы выяснить, как их разная внешность, производство семян и объём нектара связаны с насекомыми- и птицами-опылителями.

Хотя восемь молекулярных маркеров показали, что их невозможно отличить друг от друга, физические характеристики их посетителей-опылителей помогли объяснить расхождение разновидностей.

"Со времён Чарльза Дарвина признано, что покрытосеменные [цветковые растения] и их опылители обладают морфологическими признаками, которые механически соответствуют друг другу", — говорит доктор Тяньхуа Хэ из Кёртина.

Исследователи три дня записывали виды посетителей у популяций обеих разновидностей на четырёх отдельных участках недалеко от Кейптауна.

Они обнаружили, что L. tottum var. tottum опыляют капские сахарные птицы (Promerops cafer) и длиннохоботковые мухи (Prosoeca sp.), тогда как L. tottum var. glabrum посещали исключительно оранжевобрюхие нектарницы (Anthobaphes violacea).

Эти различия коррелируют с особенностями цветков каждой разновидности.

• Для L. tottum var. tottum: нектарная трубка имеет щель по всей длине, что позволяет получить доступ опылителям с широкими частями рта, включая сахарную птицу, чей клюв иначе был бы слишком широк. Щель позволяет трубке расширяться, а затем возвращаться в форму, что также помогает направлять длиннохоботковых мух.
• Для L. tottum var. glabrum: цветки и нектарные трубки короче, а столбики изогнуты, что соответствует коротким изогнутым клювам оранжевобрюхих нектарниц. Низкая плотность цветков и их вертикальная ориентация заставляют птиц садиться на верхушку соцветий, кормиться, наклонившись вниз, и контактировать с пыльцевыми презентаторами.

Концентрация нектара, производство семян и даже цвет цветков также отражают предпочтения соответствующих опылителей. В отличие от бледных цветков L. tottum var. tottum, опыляемая исключительно птицами L. tottum var. glabrum имеет красно-оранжевую окраску, соответствующую «синдрому птичьего опыления».

Исследование важно, поскольку ранее роль опылителей в движении цветочного расхождения в этом высокоразнообразном роде не изучалась.