Джмелі прискорили еволюцію рослин

Біологи-еволюціоністи з Університету Цюріха показали, що рослини можуть дуже швидко пристосуватися до смаків різних комах-запилювачів. Всього за дев'ять поколінь рослини, які досвідляли тільки джмелі, стали вищими і ароматнішими. Така швидка селекція може зменшити генетичну різноманітність рослин, якщо якісь з існуючих запилювачів вимруть. Стаття про дослідження опублікована в журналі.

Еволюція рослин тісно пов'язана з запилювачами, про це вперше сказав ще Чарльз Дарвін. Для успішного розмноження квіткові рослини повинні розвинути ознаки, привабливі для комахи, птиці або звіра, який може перенести пилок з тичинки на пестик.

Згідно з однією з сучасних гіпотез, різні запилювачі впливають на дивергентну селекцію рослин. У різних зонах, де переважає той чи інший запилювач, у рослин одного і того ж виду будуть різні риси. Але цю гіпотезу складно перевірити дослідженням природних популяцій рослин. На такі популяції крім запилювачів впливає ще безліч факторів: травоїдні тварини, хвороби, природні умови. Виділити вплив тільки одного фактора відбору не виходить.

Щоб оцінити вплив запилювачів на селекцію, у новому експерименті вчені створили кілька ліній рослин, які росли в однакових умовах. Вони взяли лугову гірчицю з однієї материнської популяції і розділили рослини на три групи. Першу групу досвідили тільки джмелі, другу журчалки, а третя досвідлялася штучно. Після зміни дев'яти поколінь рослин вчені оцінили вплив запилювачів на дивергентну селекцію.

У лінії, яку запилювали джмелі, рослини стали вищими, а їхні квітки стали виділяти більше ароматичних речовин. Також на пелюстках збільшилася зона, що відображає ультрафіолет, яку добре бачать джмелі. У лінії, що досвідляється журчалками, квіти стали менш ароматними і почастішало самоопилення.

Експеримент показав, що запилювачі різних видів впливають на дивергентну еволюцію рослин, причому несподівано сильно. Рослини дуже швидко підлаштувалися під комах, які їх досвідили. Автори роботи вважають, що через таку швидку селекцію може зменшитися генетичне розмаїття у випадку, якщо вимруть якісь поширені запилювачі, наприклад, бджоли. А зменшення генетичної різноманітності в свою чергу може знизити стійкість багатьох квіткових рослин до хвороб.

Але ця загроза не буде страшною, якщо досвідити рослини будуть дрони, як у недавньому японському експерименті. Маленьким машинам неважливо, якого кольору пелюстки або як сильний запах рослин, а значить вони не вплинуть на дивергентний відбір.