Mga pollinator ng Hummingbird. Shutterstock / Ondrej Prosicky

Ang mga bulaklak ng mga halaman na pollinado ng mga hayop ay nagpapakita ng ilan sa mga kamangha-manghang pagkakaiba-iba ng kalikasan sa kulay, bango at hugis. Ngunit paano umunlad ang natitirang pagkakaiba-iba na ito?

Ang isang malaking bahagi ng kwento ay pagbagay sa mga hayop na kanilang sinasandalan sa pagpaparami. Maraming mga katangian ng bulaklak ang pinaniniwalaang mga pagbagay upang makaakit at "magkasya" sa kanilang mga pollinator para sa pinakamainam na paglipat ng polen.

Upang maunawaan kung kailan at paano ang ebolusyon ng mga katangiang floral na ito, ang mga biologist ay madalas na kailangang umasa sa muling pagtatayo ng nakaraan, na hinuha ang mga kundisyon na humantong sa mga pagbabago ng ebolusyon. Ngunit ang isang kagiliw-giliw na kahalili ay ang paggamit ng mga kamakailang pagbabago.

Nang ang aking mga kasamahan ay tiningnan ko nang detalyado, sa isang bagong pag-aaral, natagpuan namin ang mga naturalized foxglove na bulaklak - dinala sa Amerika mga 200 taon na ang nakakalipas - nagbago kumpara sa mga katutubo sa Europa. Ang pagbabago na ito ay naaayon sa pagdaragdag ng mga hummingbirds bilang mga pollinator, sa mas mababa sa 85 henerasyon mula nang ipakilala.

Pamilyar ang mga Foxgloves at minamahal na mga ligaw na bulaklak sa kanilang katutubong saklaw, na orihinal na pinaghihigpitan sa Europa. Sa panahon ng ika-19 na siglo, ipinakilala sila sa maraming mga lugar sa mundo, malamang sa pamamagitan ng masigasig na mga hardinero ng Ingles.

Sa pamamagitan ng paglipat ng mga halaman sa buong mundo, tayong mga tao ay hindi sinasadyang nagsimula sa mga eksperimentong trans-kontinental, sinusubukan ang mahahalagang tungkulin ng mga pollinator sa tagumpay sa reproductive ng halaman at ang ebolusyon ng mga bulaklak. Kapag ang mga halaman ay ipinakilala sa mga bagong lugar at pinalawak ang kanilang saklaw, madalas silang nahaharap sa isang bagong kapaligiran na walang mga pollinator.

Sa ibang mga kaso, tulad ng karaniwang foxglove o Digitalis purpurea, maaaring idagdag ang mga bagong pollinator. Sa kasong ito, ang mga hummingbirds, isang ganap na bagong pangkat ng mga pollinator, ay naidagdag sa katalogo ng mga bisita ng bulaklak sa mga bahagi ng bagong pinalawak na saklaw.

Sa Europa, ang mga foxglove ay eksklusibong polinado ng mga bumblebees na may mahabang dila - ang mga insekto lamang na may kakayahang maabot ang gantimpalang nektar na ginawa sa base ng floral tube. Ngunit sa sandaling ang mga foxgloves ay naging naturalized sa Amerika, hummingbirds ipinasok ang larawan.

Hindi magiliw na foxgloves

Sa kanilang mga katutubong bansa, ang mga foxgloves ay may isang hanay ng mga diskarte na ginagawang dalubhasa sa kanilang mga pollinator ng bumblebee. Kahit na ang mga bulaklak ay mukhang naa-access para sa anumang bisita, ang mga mas maliit na insekto at kahit na mga maikli na dambuhalang bumblebees ay hindi ma-access ang nektar. Itinago ito ng isang tubo, na tinatawag na corolla, na nagiging mas siksik patungo sa nektar sa base.

Ang mga bulaklak ay nilagyan din ng isang serye ng mahabang buhok na kumikilos bilang isang hadlang para sa maliliit na bees at lilipad kapag sinusubukang lumakad sa bulaklak, dahil sila ay nabagabag at sumuko.

Ang mga katangiang floral na ito, gayunpaman, ay hindi pumipigil sa mga pagbisita sa mga hummingbird. Sa maraming mga paraan ang mga foxglove ay perpekto para sa polinasyon ng hummingbird. Ang bawat bulaklak ay gumagawa ng isang malaking halaga ng nektar at sa pamamagitan ng paglaki ng malalaking kinatatayuan nag-aalok sila ng suplay na kailangan ng mga hummingbird upang suportahan ang kanilang mataas na masiglang pangangailangan.

 Ang mga mahahabang wika na bumbbees ay maaaring umabot sa nektar sa malalim na loob ng mga foxglove. Shutterstock / Ian Dyball

Evolution ng Foxglove

Para sa aming pag-aaral, nakatuon kami sa mga populasyon ng foxglove sa Colombia, Costa Rica at mga katutubong sa UK. Sa mga tropikal na rehiyon, ang mga populasyon ay nakakulong sa taas na higit sa 2,200 metro (7,200 talampakan) ng taas, kung saan cool at basa buong taon. Ang Bumblebees ay ang pinaka-madalas na mga floral na bisita na naroon pa rin, ngunit ang mga hummingbird ay maaaring gawin hanggang sa 27% ng mga pagbisita. Sinubukan namin kung ang mga hummingbirds ay mabisang pollinator ng foxgloves, at nakita na mas epektibo pa sila kaysa sa mga bees sa paglilipat ng polen sa mga bulaklak.

Sa pag-aaral ng mga bulaklak, nakita namin ang tubo kung saan natipon ang nektar ay mas malaki na ngayon sa mga populasyon kung saan naroroon ang mga hummingbird, kumpara sa mga katutubong populasyon ng UK. Nalaman din namin na ang mga halaman na may mga bulaklak na may mas malalaking tubo ay may mas mataas na tagumpay sa pag-aanak sa lahat ng mga naturalized na populasyon kung saan tiningnan namin - isang pahiwatig na ang mas mahahabang bulaklak ay pinapaboran ng natural na pagpipilian.

Ito ay pare-pareho sa populasyon ng Colombian at Costa Rican - na mahalaga sapagkat kinakatawan nila ang dalawang independiyenteng pagpapakilala ng mga foxglove mula sa Europa noong mga 1850. Mayroon kaming paunang katibayan mula sa mga marka ng molekula na ang mga foxglove sa dalawang bansa ay magkakaiba ang genetiko. Ang Timog at Gitnang Amerika ay pinaghiwalay ng makakapal na rainforest ng lowland na hindi malalabasan para sa mga foxgloves, kaya't napaka-malamang na ang mga halaman ay maaaring kolonisado mula sa isang rehiyon mula sa isa pa.

Ang katotohanan na nakikita namin ang parehong mga pagbabago ng bulaklak at direksyon ng pagpili sa parehong rehiyon pagkatapos ng pagdaragdag ng mga hummingbirds ay nagbibigay ng matibay na katibayan na nasasaksihan namin ang mabilis na pagbagay sa bagong kapaligiran ng pollinator. Sa aming susunod na pag-aaral, inaasahan naming kumpirmahing ang napili naming napili ay sa katunayan ipinataw ng mga hummingbirds.

Ang kaso ng mga foxgloves ay nagmumungkahi na sa ilang mga pagkakataon, ang mga halaman ay maaaring maging matatag sa mga pagbabago sa kanilang mga pollinator, kung bibigyan ng sapat na oras sa isang mundo kung saan ang parehong mga halaman at hayop ay pinipilit na gumalaw, palawakin o umatras. Gayunpaman, sa maraming mga kaso, nawawalan ng mga pollinator ang mga halaman sa halip na makakuha ng mga bago. Ang pag-aaral ng lahat ng mga kaso ay tumutulong sa amin na mas maunawaan ang evolution ng halaman.

Tungkol sa Ang May-akda

Maria Clara Castellanos, Lecturer sa Evolution, Pag-uugali at Kapaligiran, University of Sussex

ing

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.