"Kiekvieną pavasarį su bičių ir kitų gyvūnų pagalba poruojasi trilijonai gėlių. Jos vilioja apdulkintojus prie savo žiedų ryškiomis spalvomis ir nektaru. Keliaudami nuo žiedo prie žiedo, gyvūnai pasiima su savimi žiedadulkių, kurios gali apvaisinti kitų augalų sėklas.
Naujas tyrimas rodo, kad žmonės greitai keičia šias kasmetines pavasario apeigas. Kadangi toksiški pesticidai ir nykstančios buveinės naikino bičių ir kitų apdulkintojų populiacijas, kai kurios gėlės evoliucionavo taip, kad dažniau apvaisintų savo sėklas, o ne kitų augalų sėklas.
Mokslininkai teigė, kad juos nustebino pokyčių greitis, įvykęs vos per 20 kartų. „Tai greita evoliucija“, – sakė tyrimui vadovavęs Monpeljė universiteto (Prancūzija) evoliucinis ekologas Pierre'as-Olivier Cheptou.
Cheptou įkvėpė atlikti tyrimą, kai paaiškėjo, kad bitės ir kiti apdulkintojai smarkiai mažėja. Ar gėlės, kurių seksas priklauso nuo apdulkintojų, susimąstė jis, ar ras kitą būdą daugintis?
Tyrimo metu daugiausia dėmesio buvo skiriama piktžolėtam augalui, vadinamam dirvinėmis našlaitėmis, kurio balti, geltoni ir violetiniai žiedai paplitę laukuose ir pakelėse visoje Europoje.
Dirvinės našlaitės paprastai naudoja kamanes seksui. Tačiau jos taip pat gali naudoti savo žiedadulkes, kad apvaisintų savo sėklas, o šis procesas vadinamas savidulka.
Savidulka yra patogiau, nei seksas, nes gėlė neturi laukti, kol bitė užsuks. Tačiau savaime besivystanti gėlė gali naudoti tik savo genus, kad išaugintų naujas sėklas. Seksualinis dauginimasis leidžia gėlėms sumaišyti jų DNR ir sukurti naujus derinius, kurie gali padėti jas geriau pasiruošti ligoms, sausroms ir kitiems iššūkiams, su kuriais gali susidurti ateities kartos.
Siekdamas stebėti dirvinių našlaičių raidą pastaraisiais dešimtmečiais, Cheptou ir jo kolegos pasinaudojo sėklų talpykla, kurią Prancūzijos nacionalinės botanikos konservatorijos surinko 1990-aisiais ir 2000-ųjų pradžioje.
Tyrėjai palygino šias senas gėles su naujomis iš visų Prancūzijos kaimų. Laboratorijoje identiškomis sąlygomis auginę naujas ir senas sėklas vienas šalia kito, jie išsiaiškino, kad nuo 1990-ųjų savidulka išaugo 27%.
Tyrėjai taip pat palygino augalų anatomiją. Nors naujųjų dirvinių našlaičių bendras dydis nepasikeitė, jų žiedai susitraukė 10% ir išleido 20% mažiau nektaro.
Tyrėjai įtarė, kad dėl šių pokyčių naujosios lauko našlaitės tapo mažiau patrauklios kamanėms. Norėdami išbandyti šią idėją, jie įdėjo kamanių avilius į aptvarus su senomis ir naujomis dirvinėmis našlaitėmis. Žinoma, bitės daugiau lankydavosi pas senus augalus, nei pas naujus.
Kamanių populiacijai mažėjant, sakė Cheptou, nektaro ir didelių, patrauklių gėlių gamybos sąnaudos galėjo tapti našta gėlėms. Jis spėliojo, kad užuot investavusios energiją į apdulkintojų viliojimą, dirvinės našlaitės turi daugiau sėkmės, nukreipdamos ją į augimą ir atsispirdamos ligoms.
Tyrėjai įtaria, kad daugelis kitų gėlių susiduria su tuo pačiu iššūkiu jų išlikimui, ir jos taip pat gali vystytis ta pačia kryptimi. „Nėra jokios priežasties manyti, kad kiti augalai nepasikeitė“, - sakė Cheptou.
Jei tai tiesa, augalai gali pabloginti apdulkinančių vabzdžių padėtį. Daugelis apdulkintojų priklauso nuo nektaro, kaip maisto; jei augalai gamins mažiau, vabzdžiai bus alkani.
Apdulkintojai ir gėlės gali būti užfiksuoti žemyn nukreipta spirale. Mažiau nektaro dar labiau išnaikins vabzdžių populiacijas, todėl lytinis dauginimasis bus dar mažiau naudingas augalams.
Spiralė nebus bloga tik vabzdžiams, perspėjo Cheptou. Jei kai kurie augalai galiausiai visiškai atsisakys lytinio dauginimosi, mažai tikėtina, kad jiems pavyks vėl atgauti šį gebėjimą.
Ilgainiui dėl genetinių savarankiškumo apribojimų augalams gali kilti pavojus išnykti. "Jie nesugebės prisitaikyti, todėl išnykimas labiau tikėtinas", - sakė Cheptou.
Rezultatai buvo „įspūdingi, nors ir nuliūdinantys“, – sakė tyrime nedalyvavusi Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje botanikė Susan Mazer.
Mazer teigė, kad spiralė gali būti net blogesnė, nei pasiūlė Cheptou tyrimai. Kartu su apdulkintojų mažėjimu, žydintys augalai susiduria su kitais iššūkiais, dėl kurių jie gali atsisakyti lytinio dauginimosi.
Pavyzdžiui, visuotinis atšilimas pagreitina gėlių augimą. Gali sutrumpėti laikas, kol gėlės nuvys ir gali pasiūlyti apdulkintojams nektaro.
Tačiau tyrime nedalyvavęs Mičigano universiteto evoliucijos biologė Sasha Bishop teigė, kad kai kurios gėlės gali reaguoti į apdulkintojų mažėjimą priešingai.
Tyrime apie vandenines ipomėjas pietų JAV ji ir jos kolegos išsiaiškino, kad 2003–2012 metais gėlės tapo didesnės, o ne mažesnės. Mokslininkai mano, kad šis pokytis yra strategija, kaip pritraukti bites, nes jos tampa retesnės.
„Jos galėtų investuoti į savidulką arba investuoti į apdulkintojų pritraukimą“, – sakė Bishop. "Abu rezultatai yra visiškai pagrįsti." [1]
Vienintelė viltis, kad mokslininkai nustatys, jog pačių ūkininkų lytinis organas su laiku nudžiūsta dėl nuodingų insekticidų naudojimo.
1. Flowers Are Evolving to Have Less Sex. Zimmer, Carl. New York Times, Late Edition (East Coast); New York, N.Y.. 09 Jan 2024.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą