Проведене ботанічне дослідження базується на великій глобальній базі даних про запилення орхідей. Вона містить записи про майже 3000 видів цих рослин та безліч геніальних і спеціалізованих стратегій їхнього запилення у різних куточках світу.
Ця інформація ретельно впорядкована за середовищем існування, географічним розповсюдженням і таксономією. Тому вчені змогли визначити чіткі закономірності репродуктивної біології в родині Орхідні.
Як зазначає виданню Earth один з авторів дослідження, доктор Раян Філліпс, за цією базою даних прослідковуються загальні закономірності та можливе заповнення прогалин у знаннях, які обмежують розуміння біології орхідей на глобальному рівні. Завдяки цьому вдалося виявити деякі надзвичайно оманливі тактики, які використовують ці екзотичні квіти для залучення запилювачів.
Цікава природа орхідей
Ще Чарльз Дарвін визнавав дивовижну природу рослин родини Орхідні та використовував їх для вивчення еволюції. Він був особливо зачарований особливостями цих квітів та стверджував, що їх складна структура – то еволюційне пристосування, спрямоване на посилення передачі пилку між рослинами і, таким чином, на підвищення придатності їх нащадків.
Як пояснює доктор Філліпс, через незвичайний зовнішній вигляд і часто нетрадиційні стратегії запилення орхідеї – найкращий приклад розуміння адаптації квітів до запилювачів. Дарвін припустив, що мадагаскарська орхідея Ангрекум півторафутовий з її надзвичайною нектарною шпорою довжиною 40 см буде запилюватися метеликом із хоботком відповідної довжини.
Що виявили дослідники?
Команда дослідників під керівництвом доктора Джеймса Аккермана виявила, що розмноження понад 75% орхідей залежать від запилювачів. Також експерти виявили, що майже половина досліджених квітів цієї родини не винагороджують своїх запилювачів. Натомість ці рослини використовують хитру тактику обману, щоб залучити їх.
Більшість орхідей, що використовують обманну техніку, залежать лише від єдиного виду запилювачів. Тому докторка Нушка Рейтер підкреслює вразливість цих рослин до загроз, спричинених людиною, як-от зміна клімату. За її словами, спеціалізація на одному виді запилювача робить чимало орхідей особливо вразливими. Якщо зникнуть перші, то і дивовижні квіти опиняться на межі зникнення.
Мімікрія та обман орхідей
На думку дослідників, стратегії запилення орхідей можуть принести навіть більше сюрпризів, ніж науково-фантастичний роман. Наприклад, чимало цих рослин на теренах Австралії є лідерами мімікрії, що передбачає обман низки комах – від ос і бджіл до комарів.
У Південній Африці деякі орхідеї імітують падло, на острові Реюньйон – плоди тропічного лісу, а у Бразилії – запах попелиці. Ці складні хитрощі спрямовані на те, щоб обдурити запилювачів.
Відомо, що в американських тропіках сотні видів орхідей виробляють аромати, які деякі бджоли збирають для своїх ритуалів залицяння. Одним із яскравих прикладів є австралійська орхідея Каладенія барбарела, що названа на честь героїні коміксів, відомої своїми любовними пригодами. Ця назва влучно відображає оманливу техніку запилення рослини.
Оманливі орхідеї
Доктор Філліпс підкреслив, що відмінною рисою родини Орхідні є висока частка видів, що маніпулюють хитрощами. Вони використовують сенсорні здібності запилювачів за допомогою хімічних, візуальних або тактильних стимулів, зазвичай у комбінації.
Дослідження визначає два основних типи обману орхідей: харчовий та сексуальний. У першому випадку рослина імітує певну їжу, щоб заманити запилювача. У разі сексуального обману орхідеї змушують самців-запилювачів відвідати квіти, які посилають сигнали, подібні до сприйнятливих комах-самиць.
Як зазначає доктор Філліпс, квіткові сигнали можуть бути настільки переконливими, що комахи намагаються злягатися та навіть еякулюють. Вчений каже, що на власні очі спостерігав, як оси залітали через вікно автівки на світлофорі і починали кохатися з орхідеями на передньому сидінні.
Ці оманливі стратегії не такі вже й рідкісні, як можна подумати. Відомо, що близько 20 родів у всьому світі, що охоплюють сотні видів орхідей, використовують цю техніку.
Існує ще третій тип обману, який спостерігався у цих рослин раніше. Орхідея імітує бажане місце для відкладання яєць самицями комах – наприклад, гриби, гній або падло.
Цікаві відкриття щодо орхідей
Дослідження надає безліч інтригуючих висновків. Наприклад, різноманітність орхідей Австралазії та Африки досліджено відносно повно, та охоплює 15% і 20% відповідно.
Однак види у помірному та тропічному кліматі Азії та тропіках Південної Америки залишаються переважно невивченими. База даних також показує, що приблизно 76% орхідей повністю залежать від запилювачів для розмноження, а у близько 55% існує лише один їх відомий вид.
Хоча 54% видів родини Орхідні надають певну винагороду комахам, що їх запилюють, обман був зафіксований у 46% видів. Найпоширенішою обманною тактикою була імітація їжі, яку використовували 60% оманливих видів. Сексуальний обман був присутній у 20 родів орхідей.
Оси та бджоли були найпоширенішими запилювачами, хоча мухи та комарі не відставали від них. Однак дослідники зазначають, що ця виняткова база даних, яка охоплює понад 2900 видів, все ще становить менш ніж 10% родини Орхідні.
За словами доктора Філліпса, тропічні регіони Африки, Південної Америки та Азії недостатньо представлені в дослідженнях запилення орхідей, особливо серед епіфітів. Він вважає, що вивчення запилення цих рослин надає величезні можливості для виявлення нових і дивних стратегій цього процесу.
Також завдяки цьому можливе краще розуміння пристосування квіткових рослин, які еволюціонували для залучення запилювачів. Крім наукового, це дослідження також має вирішальне значення для збереження багатьох рідкісних орхідей, виживання яких залежить від одного виду комах.
Фото: pixabay.com