Kolibriebestuiwers. Shutterstock / Ondrej Prosicky
Blomme van plante wat deur diere bestuif word, vertoon 'n paar van die mees verbasende variasies in kleur, geur en vorm. Maar hoe het hierdie uitstaande diversiteit ontwikkel?
'N Groot deel van die verhaal is die aanpassing by die diere waarvan hulle afhanklik is vir voortplanting. Daar word geglo dat baie blomme-eienskappe aanpassings is om hul bestuiwers te lok en te "pas" vir optimale stuifmeeloordrag.
Om te verstaan wanneer en hoe die evolusie van hierdie blomkenmerke is, moet bioloë dikwels vertrou op die rekonstruksie van die verlede, met die toestande wat gelei het tot evolusionêre veranderinge. Maar 'n interessante alternatief is om onlangse veranderinge te gebruik.
Toe ek en my kollegas in detail kyk, in 'n nuwe studie, het ons gevind dat genaturaliseerde vingerhandskoenblomme - ongeveer 200 jaar gelede na Amerika gebring - verander het in vergelyking met inboorlinge in Europa. Hierdie verandering stem ooreen met die toevoeging van kolibries as bestuiwers, in minder as 85 geslagte sedert die bekendstelling.
Foxgloves is bekend en geliefde wilde blomme in hul oorspronklike reeks, oorspronklik beperk tot Europa. Gedurende die 19de eeu is hulle in baie wêrelddele bekendgestel, waarskynlik deur kranige Engelse tuiniers.
Deur plante regoor die wêreld te beweeg, het ons mense per ongeluk met transkontinentale eksperimente begin en die belangrike rol van bestuiwers in die sukses van plantproduksie en die ontwikkeling van blomme getoets. Wanneer plante in nuwe gebiede bekendgestel word en hul verspreidingsgebied vergroot, word hulle dikwels gekonfronteer met 'n nuwe omgewing sonder bestuiwers.
In ander gevalle, soos die gewone vingerhoedskyf of Digitalis purpurea, kan nuwe bestuiwers bygevoeg word. In hierdie geval is kolibries, 'n heeltemal nuwe groep bestuiwers, in dele van die nuwe uitgebreide reeks in die katalogus van blommebesoekers gevoeg.
In Europa word jakkalshandskoene uitsluitlik bestuif deur hommels met lang tonge - die enigste insekte wat die nektarbeloning kan behaal wat aan die onderkant van die blombuis geproduseer word. Maar sodra jakkalshandske in die Amerikas genaturaliseer het, het kolibries die prentjie betree.
Onvriendelike jakkalshandskoene
In hul geboorteland het jakkalshandskoene 'n verskeidenheid strategieë wat hulle tot hul bestuiwers van hommels laat spesialiseer. Al lyk die blomme toeganklik vir besoekers, is kleiner insekte en selfs kort tonghommels nie toegang tot die nektar nie. Dit word weggesteek deur 'n buis, die kroontjie genoem, wat al hoe meer saamtrek na die nektar aan die basis.
Die blomme is ook toegerus met 'n reeks lang hare wat dien as 'n versperring vir klein bye en vlieë wanneer hulle die blom probeer instap, omdat hulle verstrengel raak en opgee.
Hierdie blomkenmerke verhinder egter dat kolibries nie besoek aflê nie. Op baie maniere is jakkalshandskoene perfek vir bestuiwing van kolibries. Elke blom produseer 'n groot hoeveelheid nektar en deur in groot stande te groei, bied hulle die voorraad wat kolibries benodig om hul hoë energieke eise te ondersteun.
Hommels met lang tonge kan diep binne-in jakkalshandels nektar bereik. Shutterstock / Ian Dyball
Vosglove evolusie
Vir ons studie het ons gefokus op vosglovepopulasies in Colombia, Costa Rica en inheemse inwoners in die Verenigde Koninkryk. In die tropiese streke is die bevolking beperk tot hoogtes van meer as 2,200 meter, waar dit die hele jaar koel en nat is. Hommels is nog die gereeldste blombesoekers, maar kolibries kan tot 7,200% van die besoeke doen. Ons het getoets of die kolibries effektiewe bestuiwers van jakkalshandske is, en gevind dat hulle selfs meer effektief is as die bye om stuifmeel na blomme oor te dra.
Met die bestudering van die blomme het ons gevind dat die buis waar nektar ophoop, nou aansienlik groter is in die populasies waar kolibries voorkom, vergeleke met die Britse inheemse bevolking. Ons het ook gevind dat plante met blomme met groter buise hoër reproduksiesukses het in al die genaturaliseerde populasies waarna ons gekyk het - 'n aanduiding dat die langer blomme deur natuurlike seleksie bevoordeel word.
Dit was konsekwent in die Colombiaanse en Costa Ricaanse bevolking - wat belangrik is omdat hulle twee onafhanklike bekendstellings van jakkalshandskoene uit Europa verteenwoordig rondom die 1850's. Ons het voorlopige bewyse van molekulêre merkers dat jakkalshandskene in die twee lande geneties onderskei is. Suid- en Sentraal-Amerika word geskei deur digte laaglandreënwoude wat ondeurdringbaar is vir jakkalshandskoene, dus is dit uiters onwaarskynlik dat die plante van die een streek tot die ander kon koloniseer.
Die feit dat ons dieselfde blomveranderings en rigting van seleksie in beide streke sien na die toevoeging van kolibries, lewer 'n goeie bewys dat ons vinnig aanpas by die nuwe bestuiwingsomgewing. In ons volgende studie hoop ons om te bevestig dat die keuse wat ons sien eintlik deur kolibries opgelê word.
Die geval met die vosgloves dui daarop dat plante in sommige gevalle veerkragtig kan wees teenoor veranderinge in hul bestuiwers, as hulle genoeg tyd kry in 'n wêreld waar plante en diere gedwing word om rond te beweeg, uit te brei of terug te trek. In baie gevalle verloor plante hul bestuiwers in plaas daarvan om nuwe plante te kry. Die bestudering van alle gevalle help ons om die evolusie van plante beter te verstaan.
Oor Die Skrywer
Maria Clara Castellanos, Dosent in evolusie, gedrag en omgewing, Universiteit van Sussex
ing
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
