Konečne vieme, čo sa deje s hmyzom, ktorý opeľuje Venuša Flytrap

Mnohé kvitnúce rastliny sú v šťastných, vzájomne prospešných vzťahoch so zvieratami, ktoré zo svojich kvetov nasávajú sladký nektár a na oplátku prenášajú peľ na vzdialené rastliny, čo im umožňuje rozmnožovať sa. Tieto harmonické vzťahy sú výsledkom miliónov rokov špecializácie a spoluvyvinutia, ktoré umožnili všetkým stranám zapojiť sa do evolučnej podpory.

Ale muchotrávka Venuša (Dionaea muscipula), mäsožravá rastlina, ktorá je známa tým, že sa hniezdi na hmyz, sa už dlho zdala, že hádže stereotyp rastlinného zvieraťa z lásky. Koniec koncov, ako môže závod, ktorý je známy jesť chyby tiež využiť ich pomoc?

Po dlhú dobu, tento hlavolam narazil biológov, ale nakoniec, v novinách publikovaných pred tlačou utorok v časopise Americký prírodovedec tím výskumníkov v Severnej Karolíne ponúka dôkazy, ktoré by mohli tento zdanlivý paradox vyriešiť. Zdá sa, že kľúčom k pochopeniu rozmnožovania muchotrávky Venuše je rozpoznanie rozdielov medzi dvoma veľmi odlišnými časťami rastliny: notoricky známou prasknutou čeľusťou na jej základni a menej známou kvetinou, ktorá sa týči na stonke nad ňou.

"Predtým sme sotva vedeli o opeľovaní v lapačoch Venuše," uviedol spolupracovník Štátnej univerzity pre výskum entomológie Elsa Youngsteadt, Ph.D., prvý autor na novom príspevku. obrátený.

Tým, že vedci zistili, ktoré ulitníky, kôrovce, hmyz a pavúkovce opylujú kvety venuša a porovnávajú ich s korisťou nachádzajúcou sa v pasciach, vedci našli odpoveď na paradox. Chyby, ktoré opeľujú muchotrávku Venuše, sú takmer nikdy chyby, ktoré mäsožravá rastlina žerie.

"Tieto rastliny sú slávne, ale je to všetko o pasciach a o tom, čo jedia, a nič o tom, kto komunikuje so svojimi kvetmi," hovorí Youngsteadt. „To je obzvlášť zaujímavé pre tento druh, pretože sú to mäsožravá rastlina. Vieme, že jedia hmyz, ale to ich stavia do potenciálnej situácie konfliktu záujmov, ktorú iné rastliny nemôžu zažiť, pretože by mohli jesť ten istý hmyz, ktorý by mohol opeľovať svoje kvety. “

Nový objav robí otázku, kto opeľuje letce Venuša ešte zaujímavejšou. Nie, že by vedci o tom veľa vedeli: Keď sa to stalo D. muscipula opeľovanie, neexistoval prakticky žiadny výskum okrem jediného dokumentu z roku 1958, ktorý je do značnej miery špekulatívny a chýba mu údaj o pozorovaní. Najmä autori tohto 60-ročného papiera zistili, že letce Venuše sú samo-sterilné, čo znamená, že jednotlivé rastliny mal prijímať peľ z inej rastliny na produkciu semien (na rozdiel od rastlín, ako sú paradajky, ktoré sa môžu oplodniť). Toto zistilo, že mucholapka Venuša potrebuje trochu pomôcť.

Youngsteadt a jej kolegovia z botanickej záhrady v Severnej Karolíne a americkej služby pre ryby a prírodu zistili, že pomoc pochádza primárne z troch druhov: z potnej včely (Augochlorella gratiosa), chrobáka dlhého t Typocerus sinuatus) a chrobáka (Trichodes apivorus). Zistilo sa, že tieto druhy nesú medzi kvetmi veľké množstvo peľu, ale neboli nájdené v pasciach rastlín.

Šírenie ich výskumu cez tri miesta a štyri rôzne dátumy počas vrcholu kvitnúcej sezóny Venuše v Pender County v Severnej Karolíne prišli k tomuto záveru po chytení každého zvieraťa, ktoré videli na planétke Venuše a vytrhali ich telá, aby ich preskúmali. dôkazy o peľoch Venuše.

Identifikácia zvierat, ktoré boli „korisťou“, bola trochu hrubšia. „Vlastne sme ich jemne otvárali malými kliešťami a vytiahli všetko, čo bolo vo vnútri,“ hovorí Youngsteadt. "To sa líšilo od vecí, ktoré boli stále nažive, pravdepodobne čerstvo ulovené ráno, oproti veciam, ktoré boli tak strávené, že môžete povedať, že to bol pavúk, ale nie oveľa viac ako to." Z tohto dôvodu vedci mohli identifikovať iba biologickú rodinu väčšiny koristi a nie jeho druhu.

Po zistení, ktoré zvieratá boli opeľovače a ktoré boli koristi, tím analyzoval, koľko patrilo do každej skupiny. Z 54 taxónov identifikovaných v kvetoch a pasciach sa v pasciach našlo len 13 potenciálnych opeľovačov, a to len v malých množstvách.

„Málo sa prekrýva,“ hovorí Youngsteadt. „Druhy, ktoré sú zdieľané, nie sú veľmi dobré opeľovače. Majú veľmi málo peľu na ich telách, takže flytrapy nerobia žiadnu službu. “

Laura Hamonová, študentka spoluautorov Youngsteadt, Rebecca Irwin, Ph.D., a Clyde Sorenson, Ph.D., budú pokračovať v ďalšom štádiu tohto výskumu: presne zistiť, aký dobrý je každý opeľovač pri prenášaní peľu. Tento najnovší dokument, ako aj následné štúdie, poskytnú výskumníkom oveľa lepšiu predstavu o tom, ako zachrániť muchotrávku Venušu, zraniteľný druh, ktorý sa nachádza len v juhovýchodnej Severnej Karolíne a v severovýchodnej Južnej Karolíne. Hoci táto posledná práca nemá žiadne bezprostredné dôsledky, viac informácií o jej životnom cykle a ekologickom výklenku by mohlo pomôcť informovať budúce snahy o zachovanie tohto často zarasteného závodu.

„Keď máte druh, ktorý môže potrebovať ďalšie riadenie ochrany, tento klenot nášho regiónu, je dôležité poznať tieto základné veci o jeho životnej histórii,“ hovorí Youngsteadt. „Čo potrebuje na to, aby žil a rozmnožoval sa dobre?“

abstrakt: Pretože mäsožravé rastliny sa spoliehajú na článkonožce ako opeľovače a korisť, riskujú, že budú konzumovať ochotných vzájomných spolupracovníkov. Skúmali sme tento potenciálny konflikt vo Venuši Dionaea muscipula), ktorých opeľovače boli predtým neznáme. Rozmanité článkonožce z dvoch tried a deväť objednávok navštívili kvety; 56% návštevníkov D. muscipula peľ, často zmiešaný s peľom ko-kvitnúcich druhov. V rámci tejto rôznorodej generalizovanej komunity sa zdá, že niektoré druhy včiel a chrobákov sú najdôležitejšími opeľovačmi na základe ich množstva, veľkosti peľu a vernosti peľu. D. muscipula korisť zahŕňala štyri triedy bezstavovcov a jedenásť rádov; najčastejšie boli pavúky, chrobáky a mravce. Na úrovni rodín a druhov sa medzi pascami a kvetmi delilo len niekoľko taxónov, čo prinieslo takmer nulovú hodnotu prekrytia výklenkov pre tieto potenciálne konkurenčné štruktúry. Priestorové oddelenie pascí a kvetov môže prispieť k rozdeleniu komunity bezstavovcov medzi výživové a reprodukčné funkcie v * D. muscipula.