Еволюція рослин прискорюється завдяки комахою
Якщо з екосистеми прибрати комах-шкідників, то рослинам вистачить всього декількох років, щоб освоїти нові екологічні умови і піти по іншому еволюційному шляху.
Квітуча єнотера (фото Scott Smith).
Рослини і комахи так тісно пов`язані один з одним, що першим вистачає всього декількох поколінь, щоб відповісти на зміни, що відбулися серед других. Якщо з екосистеми зникає шкідник, то вже через 3-4 роки рослини починають вести себе інакше: у них пригнічуються захисні механізми, і вони витрачають більше сил на конкуренцію з іншими видами.
Відео: Why are animals symmetrical?
Дослідники з Корнельського університету (США), Університету Торонто (Канада) і Університету Турку (Фінляндія) протягом п`яти років спостерігали за декількома ділянками, на яких росла єнотера. Всі рослини належали до 18 генним «кланам», тобто особини одного клану володіли однаковим набором генів. Росли вони, природно, не в одіночку- крім того, на половині дільниць жили ще три шкідника, які харчувалися плодами та насінням енотери. Іншу половину щотижня обробляли інсектицидами. Так дослідники хотіли з`ясувати, проявляться у енотери якісь зміни, які будуть залежати тільки від екологічної обстановки, а не від перетасовки генів при перехресному запиленні.
В результаті, як пишуть дослідники в журналі Science, майже на всіх ділянках, де шкідники систематично винищувалися, енотери поступилися місцем кульбаби. Кульбаби теж відчули свободу від комах, і в підсумку енотери виявилися в прямому сенсі в тіні: кульбаби позбавляли їх сонячного світла, необхідного для появи насіння. Лише один з генетичних варіантів енотери зміг протистояти натиску кульбаб.
Відео: Навчальне відео для дітей - вивчаємо комах з Рижиков
Але більш цікавими були зміни, викликані не конкуренцією з кульбабами, а зникненням шкідників. До п`ятого року вчені відзначили сильне ослаблення захисних систем енотери: рослини перестали виділяти хімічні речовини, що обороняють їх від шкідників. Крім того, без шкідників єнотера починала раніше цвісти. Це було пов`язано з тим, що в присутності комах рослинам треба вибрати такий час для плодоношення, щоб не потрапити на стадію личинок, які як раз плодами і харчуються. Без комах єнотера отримала можливість формувати плоди раніше. Нарешті, без шкідників рослини змогли відповісти на конкуренцію з боку іншого виду: рівновагу серед єнотера стало зміщатися на користь більш великих особин, яким кульбаби були не страшні.
Всі ці зміни очевидні, однак, як підкреслюють автори роботи, ніхто не очікував, що вони виявляться так швидко. Можна сказати, що в даному випадку еволюційно значимий термін виявився мізерно малим - всього кілька років і кілька поколінь. Зрозуміло, далеко не завжди еволюції потрібно так мало часу, і тут ми швидше маємо справу з виключенням: відносини рослин і комах так тісно переплетені, що зміни, що осягають одних, майже відразу позначаються на еволюційно-екологічної ситуації у інших.
