Цветок с «кузнечными мехами» выстреливает пыльцой в птиц-опылителей

Небольшое дерево или кустарник Axinaea, растущий в горных тропических лесах Центральной и Южной Америки, демонстрирует уникальные отношения с опыляющими его птицами. Растение предлагает свои мужские репродуктивные органы (тычинки) в качестве питательной пищи для птиц. Когда птицы захватывают клювами эти вздутые тычинки, сложный орган цветка, работающий по принципу «кузнечных мехов», выстреливает в них пыльцу. Затем птицы переносят эту пыльцу на другие цветки.

«Эта уникальная и высокосложная система опыления совершенно нова для науки... Большинство опыляемых птицами цветов предлагают нектар. В редких известных случаях с пищевыми тельцами эти ткани-награда ограничены стерильными частями цветка и никогда не находятся на репродуктивных органах», — говорит Агнес Делингер из Венского университета.

Пищевые тельца на мужских репродуктивных органах известны только у цветов, опыляемых жуками. Случай с Axinaea — единственный известный пример столь точного и анатомически обособленного органа типа «мехов».

Ключевые особенности:

• Цветки Axinaea собраны в соцветия, их лепестки (розовые, красные, желтые или оранжевые) обычно не раскрываются полностью.
• Тычинки контрастного цвета с заметными вздутыми придатками.
• Наблюдения показали, что одна или несколько тычинок почти всегда отсутствуют в цветках — их съедают птицы.

Исследователи выяснили механизм опыления с помощью экспериментов, видеонаблюдений и анализа структуры тычинок. Они наблюдали, как несколько видов птиц (в основном танагры) поедают пищевые тельца и, сами того не зная, выступают опылителями.

Эволюционный контекст:

Подавляющее большинство из примерно 5000 видов в семействе Melastomataceae, к которому относится Axinaea, опыляются пчелами.

«Лишь около 100 видов... производят нектар и опыляются другими насекомыми или позвоночными. В эволюции этих видов, включая Axinaea, должны были произойти смены опылителей вместе с изменениями морфологии цветка», — отмечает старший автор исследования Юрг Шёненбергер.

Сдвиг в сторону опыления птицами может быть связан с произрастанием на больших высотах, что поддерживает гипотезу о большей эффективности птиц как опылителей в высокогорьях по сравнению с пчелами. В дальнейшем ученые планируют детальнее изучить связь таких эволюционных сдвигов с экогеографическими изменениями, например, с поднятием Анд.