Потребовалось более 200 лет: раскрыта загадка бьющихся о насекомых тычинок цветков

Люди столетиями наблюдали за тем, как происходит опыление цветов. Этот механизм, кажущийся простым, на самом деле очень сложен. У растений и насекомых сложился особый симбиоз, позволяющим им взаимовыгодно продолжать свой род. Недавно ученые выяснили, что некоторые цветки способны выдвигать свои тычинки и ударять ими насекомое-опылителя. Вот зачем они это делают.

Результат наблюдения ученых

Во время наблюдений за растениями ученые заметили, что, когда насекомое касается тычинок с пыльцой в некоторых цветах, те сразу выдвигаются. Это способствует тому, что пчела или жук остаются в серединке цветка дольше. Специалисты из Центрально-китайского педагогического университета доказали, что такие действия цветы производят не просто так.

Выдвигание тычинок увеличивает репродуктивный успех цветов, снижая энергетические затраты насекомых. Они с удовольствием задерживаются в цветке на более продолжительное время, тщательнее опыляя его. Попутно насекомое питается нектаром цветов. Это выгодно обоим видам и способствует их лучшей выживаемости в природе.

Уникальное исследование

«Мы протестировали три сценария», — сказал ведущий автор исследования Дэн-Фей Ли, аспирант кафедры эволюции и экологии университета, — «К ним относилось то, помогает ли выдвигание тычинок цветам. Мы проверили, сколько пыльцы берет каждое насекомое, учитывая менее опытных опылителей или уменьшая количество нектара, получаемого каждым из них».

Для этого ученые иммобилизовали тычинки на цветках барбариса, погрузив цветоножки цветков в спиртовой раствор на 35-45 минут. Эта обработка спиртом, по-видимому, не отпугивала насекомых. Далее специалисты сравнили успешность опыления цветков и поведение насекомых, учитывая, двигались ли тычинки внутри или нет. Было определено, насколько хорошо насекомые транспортируют пыльцу на соседние цветы.

Подвижные тычинки улучшают опыление

Анализ показал, что в цветах с неподвижными тычинками насекомые проводили больше времени, но оставляли гораздо меньше пыльцевых зерен. То есть, само опыление проходило не так эффективно, как в цветках с подвижными тычинками. Было доказано, что легкие удары насекомых тычинками стимулируют их на отбрасывание пыльцевых зерен и опыление цветка.

Исследование ученых, наконец, раскрыло секрет, зачем вообще цветки выдвигают свои тычинки. Этот вопрос беспокоил ботаников с тех пор, как тычинки впервые были изучены в 1755 году. Теперь же понятно, что растения используют подвижные тычинки и удары по насекомым для улучшения ими опыления. Тем самым снижаются их энергетические затраты на нектар в расчете на успешно перенесенное пыльцевое зерно.