Почему растения меняют пол: ключевую роль играет свет

Новое исследование показало, что растения с определенной системой размножения меняют свой пол в зависимости от количества получаемого света.

Способность растений цвести в один год как мужские, а в следующий — как женские, хорошо известна для двудомных (dioecious) растений. Однако причины этой смены пола у гинодиэцичных (gynodioecious) растений до сих пор почти не изучались.

Гинодиэция — это система размножения, при которой в популяции некоторых цветковых растений сосуществуют женские и гермафродитные особи. Она является эволюционной промежуточной стадией между гермафродитными растениями (каждый цветок имеет и мужские, и женские части) и двудомными популяциями (каждое растение имеет либо только мужские, либо только женские цветки).

Результаты четырехлетнего исследования ученых из Университета Линкольна (Великобритания) показывают, что уровень освещенности значительно влияет на половое выражение и репродуктивный успех растения.

Исследование выявило, что в местах с высоким уровнем света растения с большей вероятностью меняли свое половое выражение. Ученые полагают, что это связано с тем, что лабильность пола (готовность к смене) требует затрат и зависит от доступности ресурсов.

«Наше исследование ясно показало, что половое выражение менялось в ходе исследования и было напрямую связано с доступностью света», — пояснила руководитель исследования доктор Сандра Варга.

В ходе работы ученые наблюдали за 326 растениями в течение четырех лет и пересаживали их между участками с высоким и низким уровнем освещенности, чтобы смоделировать разные условия среды (например, под густым пологом леса и на открытых лугах). Мониторинг показал, как пол и репродуктивный успех растений различались в зависимости от местоположения, что позволило глубже понять влияние среды на их поведение.