Травоядные животные неожиданно сильно влияют на эволюцию успеха проростков

Для молодых растений решающее значение имеет время. Учёные обнаружили, что травоядные животные играют большую роль в эволюции растений на этой уязвимой стадии жизни.

После того как проросток пробивается сквозь почву, множество факторов определяет, выживет он или погибнет. Долгое время считалось, что естественный отбор благоприятствует раннему прорастанию. Ранние проростки должны иметь конкурентное преимущество в доступе к почвенным ресурсам и солнечному свету.

Несмотря на доказательства преимуществ раннего прорастания, многие растения всходят позже. Почему?

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что травоядные животные во многом определяют, как время прорастания влияет на рост растений.

Исследование, опубликованное в журнале Evolution Letters бывшим аспирантом Джозефом Уотертоном и профессором Эльсой Клеланд, показало, что определённые позвоночные травоядные (включая мышей, кроликов и птиц) играют недооценённую роль в формировании естественного отбора. Эти выводы могут быть важны для понимания эволюционных реакций на глобальные изменения климата.

«Время прорастания — это очень важный признак, который влияет на приспособленность растений, их способность выживать и размножаться, — сказал Уотертон. — До этого исследования мы не понимали роль травоядных в эволюции этого признака».

В полевых исследованиях с двумя видами калифорнийских трав (Stipa pulchra и Bromus diandrus) учёные обнаружили, что на ранние проростки травоядные воздействовали сильнее, чем на поздние. Вероятно, потому что они были первой и самой крупной зеленью в начале сезона, когда другой растительности мало. Такое потребление в начале сезона сокращает преимущество раннего прорастания.

Исследование, проведённое в 2018 году, показало, что травоядные последовательно снижали успех ранних проростков у обоих видов трав.

Поскольку изменение климата сдвигает многие стадии жизни растений на более ранние сроки, новое исследование показывает, что травоядные, вероятно, действуют как противодействующая сила.

«Растения, которые прорастают раньше соседей, как правило, побеждают. Но наше исследование показывает, что выедание травоядными в начале сезона может нейтрализовать это преимущество, — сказала Клеланд. — Это важно, потому что для того, чтобы сохраниться и успевать за изменением климата, многим видам потребуется изменить свои сезонные сроки. Наше исследование показывает, что мы не можем точно оценить силу естественного отбора по ключевым признакам, если не учитываем такие реалистичные силы, действующие в природе, как травоядность».