Контакты | Реклама | Подписка
Начало > Эко новости > Цветы способны разделиться на два вида путем изменения окраски

Новости экологии

Цветы способны разделиться на два вида путем изменения окраски

Опубликовано: 11/03/2012 16:09 / 👁 1394 / Поделиться:
У двух видов флоксов в аллопатрических, или непересекающихся частях ареалов цветы имеют одинаковую светло-голубую окраску, однако там, где оба вида встречаются вместе (в симпатрической части), у одного из них преобладают цветы ярко-красного оттенка. Американские ученые выяснили, что изменение окраски необходимо для того, чтобы не происходило скрещивание между видами. Одомашненные представители вида Phlox drummondii. Изображение с сайта www.thompson-morgan.com
У двух видов флоксов в аллопатрических, или непересекающихся частях ареалов цветы имеют одинаковую светло-голубую окраску, однако там, где оба вида встречаются вместе (в симпатрической части), у одного из них преобладают цветы ярко-красного оттенка. Американские ученые выяснили, что изменение окраски необходимо для того, чтобы не происходило скрещивание между видами. Несмотря на то, что оба этих вида опыляются одними и теми же бабочками, у каждой из них свои цветовые предпочтения. Плодовитость межвидовых гибридов невелика, поэтому такое поведение насекомых приводит к более эффективному размножению растений с ярко-красными цветами.

Чтобы проверить предположение, что ярко-красная окраска флоксов в симпатрической части - это адаптация, которая предотвращает скрещивание между видами, ученым нужно было убедиться, что она не дает цветам других преимуществ. Биологи вывели четыре генотипа одного вида цветов, гомозиготных по генам окраски со случайным генетическим набором. Затем их семена были высажены на участке, на котором пересекаются ареалы двух видов флоксов. Этот участок в основном опыляется одними и теми же, "местными" бабочками.

В результате оказалось, что если нет риска межвидового скрещивания, то окраска цветов не влияет ни на плодовитость флоксов, ни на их выживаемость. Приспособленность всех четырех генотипов была примерно одинаковой, и это стало подтверждением теории, что ярко-красная окраска не влияет на способность флоксов приспосабливаться к местным условиям. При искусственном опылении флоксов было выявлено, что защиты от межвидового скрещивания на уровне взаимодействия пестика и пыльцы у них нет - и при межвидовой, и при внутривидовой гибридизации оплодотворение происходит с одинаковым успехом, пишет научно-популярный проект "Элементы".

Затем ученые проверили, позволяет ли ярко-красная окраска избежать межвидового скрещивания. В ходе эксперимента на каждом участке было высажено 30 саженцев одного из генотипов в произвольном порядке, 115 флоксов с голубыми цветами и 105 саженцев другого вида из непересекающейся части ареала. После того, как растения дали семена, биологи произвольно выбрали 100-150 семян от контрольных и опытных растений и установили их "отцовство" посредством генетического анализа, подсчитывая в каждой выборке количество гибридных семян.

У контрольных растений голубой окраски доля гибридных семян составила 28-44%. Не менее высокая степень межвидового скрещивания оказалась и у гомозиготных видов розовой и голубой окраски. У синих же и ярко-красных флоксов процент гибридных семян оказался в два раза меньше, то есть яркость, а вовсе не оттенок окраски служит хорошей защитой цветов от межвидовой гибридизации. Так как плодовитость гибридных растений очень низкая, то та, где два вида флоксов растут рядом, существует мощный отбор, который способствует развитию яркой окраски.

Наблюдая за бабочками, опыляющими растения, ученые смогли найти ответ на вопрос - как яркая окраска защищает от скрещивания между видами. Оказалось, что бабочки не делают различий между розовыми и голубыми цветами, а также между цветами разных видов. Однако, на участках, на которых наряду с цветами бледной окраски растут яркие цветы, насекомые ведут себя по-другому. В частности, после посещения розового цветка бабочка предпочтет вновь сесть на розовый или голубой флокс, а не на цветок более яркого оттенка. Это и объясняет то, что у растений с яркими цветками частота межвидовой гибридизации вдвое ниже.

Последние новости

Популярные новости