Пасущиеся животные и опылители влияют на эволюцию растений

Характеристики многих широко распространенных растений могут варьироваться географически в зависимости от климата. Однако новое исследование показывает, что изменения в интенсивности выпаса и опыления также могут влиять на генетический состав естественных популяций растений.

Исследователи из Университета Уппсалы и Стокгольмского университета представили результаты в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Яркое цветочное соцветие повышает привлекательность для опылителей, но также увеличивает риск повреждения пасущимися животными и насекомыми-семенофагами. Чтобы изучить это влияние, ученые исследовали популяции первоцвета в овражных лугах на балтийском острове Эланд. Там встречаются две морфы растения:

• Низкая морфа — образует цветки близко к земле.
• Высокая морфа — демонстрирует цветки высоко над землей.

Высокая морфа лучше привлекает опылителей, но при этом чаще повреждается пасущимися животными и семенными хищниками.

Полевые эксперименты показали, что интенсивность выпаса и опыления определяет, какая морфа (низкая или высокая) будет размножаться более успешно. Разница в высоте растений имеет генетическую основу, и со временем различия в репродуктивном успехе влияют на генетический состав популяций.

В течение восьми лет ученые документировали изменения доли низких растений в естественных популяциях и полевых экспериментах. Результаты показывают, что изменение давления выпаса приводит к быстрым изменениям генетического состава популяций первоцвета, а именно к изменению доли низких растений.

Сельский ландшафт Южного Эланда является объектом Всемирного наследия с 2000 года. Давление выпаса на овражные луга Эланда резко возросло за последние пятнадцать лет из-за мер по поддержанию открытого ландшафта.

«Исследование показывает, что давление выпаса влияет не только на то, какие растения доминируют, но и на генетический состав популяций растений. Эти результаты помогают понять, как различия в условиях окружающей среды влияют на эволюцию генетической дифференциации среди популяций растений», — говорит профессор Йон Огрен из Центра эволюционной биологии.