Почему цветковые растения так разнообразны

И текучие растения, и животные-опылители невероятно разнообразны. Одной из причин такого разнообразия является их тесная связь друг с другом. На протяжении многих лет некоторые цветы и опылители влияли на эволюцию друг друга. Сегодня, когда пары цветок-опылитель имеют черты, которые очень хорошо сочетаются друг с другом, это признак того, что такая эволюция могла произойти.

Пары цветок-опылитель часто имеют наборы признаков, которые благоприятствуют друг другу. Хорошо подобранная пара говорит нам о том, что эти два вида могли со временем влиять на черты друг друга.

Коэволюция цветковых растений и опылителей

Цветы дают пищу пчелам. Пчелы рассеивают пыльцу цветов. Предпочтительные цветы получают больше пчел. На некоторые вариации формы цветка пчелам легче садиться. Семена цветов. Цветки пчелы часто опыляют и производят потомство. Предпочтительная форма становится более распространенной. Некоторые потомки наследуют полезную форму. Более короткий ротовой аппарат достигает меньшего количества нектара. Более длинный ротовой аппарат достигает большего количества нектара.

Цветы и опылители постепенно приспосабливаются друг к другу на протяжении многих поколений.

Когда черты одного вида развиваются в ответ на черты другого вида, это называется коэволюцией.
Цветы и их опылители влияют на репродуктивный успех друг друга. Это то, что заставляет их, вероятно, совместно развиваться. Черты, которыми обладают цветы, определяют черты, которые дадут преимущество опылителям, и наоборот. На протяжении многих поколений благоприятные комбинации признаков становятся более распространенными. В конце концов, пары цветок-опылитель очень хорошо помогают друг другу размножаться.
Коэволюция происходит с течением времени при наличии нескольких условий.

Читайте также:  Сенсорные системы работают вместе

Признаки должны различаться в популяции.
Признаки должны передаваться по наследству , чтобы они могли передаваться от родителей к потомству.
Какая-то версия признака должна давать репродуктивное преимущество .
Наконец, два (или более) вида должны тесно взаимодействовать . Именно это отличает коэволюцию от других видов естественного отбора.

Коэволюция часто происходит из-за мутуалистических отношений, таких как отношения между цветами и опылителями. Но это может произойти и от других взаимодействий. Другие примеры коэволюции происходят между хищниками и жертвами, паразитами и хозяевами и даже вирусами и организмами, которые они заражают.

Узнайте о многих чертах, которые заставляют цветы и опылителей отдавать предпочтение друг другу, в слайд-шоу «Черты цветов» .
Чтобы узнать больше об изменчивости, наследуемости и репродуктивном преимуществе, посмотрите видео «Рецепт естественного отбора» .

Реальна ли коэволюция?

Средняя длина хоботка (ротового аппарата) мухи и высота цветка. Каждая точка — это отдельное место. Изменено из Anderson and Johnson 2008.

Коэволюция происходит прямо сейчас. Но процесс идет слишком медленно, чтобы мы могли его наблюдать. Откуда мы знаем, что это происходит на самом деле? Если два вида имеют соответствующие черты, это хорошая отправная точка. Но чтобы по-настоящему продемонстрировать коэволюцию, исследователям нужно больше доказательств.
Например, длинноязычная муха Prosoeca ganglbaueri и цветки норичника Zaluzianskya microsiphon живут вместе в нескольких местах Южной Африки. Мухи являются главными опылителями цветов. Они питаются из глубоких нектарных трубок цветов. Исследователи изучили взаимосвязь ротового аппарата мух и трубок цветочного нектара. Они измерили длину каждой черты в разных географических точках. От одного места к другому длина ротового аппарата и трубки для нектара различается. Но в пределах одного места эти две черты хорошо сочетаются. Это было доказательством того, что мухи и цветы, которые живут вместе, влияют на черты друг друга.
Исследователи также показали, что совпадение черт дает преимущество. Они смешали мух и цветы из разных мест. У некоторых мух языки были слишком длинными, и они питались цветами, не опыляя их. В результате эти цветы дали меньше семян. Эти растения с меньшей вероятностью размножались, поскольку признаки не совпадали.

Читайте также:  Эволюция кукурузы

Смена опылителей

Не все соответствующие признаки между цветами и опылителями являются следствием коэволюции. Смена опылителей также оказывает большое влияние на характеристики цветка.
Смена опылителя — это когда другой опылитель становится основным посетителем вида цветка. Это происходит, когда новый опылитель перемещается по соседству с цветком. Или если новый цветок перемещается по соседству с опылителем. Это также происходит, когда вид цветка случайно приобретает новую черту, которая делает его привлекательным для другого типа опылителя.
Посещение нового опылителя приводит к адаптации цветочной популяции. В краткосрочной перспективе смена опылителей часто более односторонняя по сравнению с коэволюцией. Признаки цветочной популяции быстро меняются, чтобы обеспечить опыление от нового опылителя. Но в течение более длительного времени эти два вида будут влиять друг на друга.

Цветок с коротким нектарным шпорцем обычно посещают пчелы.In part of the flowers’ range, hummingbirds start to visit more often.Short Nectar SpursThe long-tongued birds feed without touching the flower or tranferring pollen.Long Nectar SpursA few flowers with long nectar spurs receive pollen.The trait is quickly selected for.

Частота признаков в цветочной популяции может измениться после того, как по соседству появится новый опылитель.

Взаимодействие цветка и опылителя приводит к появлению новых видов

Опылители повлияли на дивергенцию этих видов обезьяноцветов. Каждый вид настолько специализирован к определенной системе опыления, что они репродуктивно изолированы и редко пересекаются в природе.

Со временем как коэволюция, так и смена опылителей приводят к репродуктивной изоляции. Часть популяции с новыми признаками больше не скрещивается с исходной популяцией. По мере того, как проходит больше времени, вновь изолированное население продолжает меняться. В конце концов, исходный вид разделяется на два.

Читайте также:  Экосистема человека

Улучшенное биоразнообразие

В течение миллионов лет взаимодействие цветов и опылителей привело к тому биоразнообразию, которое мы наблюдаем сегодня. Черты, которые в противном случае могли бы показаться довольно загадочными, часто могут быть объяснены этими отношениями.

Отношения цветок-опылитель увеличивают биоразнообразие. Отношения, вероятно, ответственны за многие уникальные цветочные черты, показанные выше.

Оцените статью
Генетика - сайт о науке
Добавить комментарий