Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 06:30

« Poprzedni Następny »


„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin


Athayde Tonhasca Júnior 2022-06-11

Ryc. 1. Typowy kwiat
Ryc. 1. Typowy kwiat

Kiedy owad odwiedza kwiat, niektóre ziarna pyłku przypadkowo przyczepiają się do jego ciała. Owad porusza się, a część pyłku zostaje przeniesiona na znamię słupka (część przyjmującą pyłek) innego kwiatu, rozpoczynając proces rozmnażania rośliny.

 

Takie bierne podejście, poleganie na przypadku, nie wystarcza niektórym roślinom. Mówiąc ewolucyjnie, wzięły sprawę w swoje ręce, wmuszając pyłek odwiedzającym ich gościom.


Kalmia szerokolistna zwana wawrzynem górskim ( Kalmia latifolia ) jest wieloletnim krzewem pochodzącym ze wschodnich Stanów Zjednoczonych i dobrze znanym po drugiej stronie Atlantyku jako roślina ozdobna. Pylniki kwiatu wawrzynu są przymocowane do małych woreczków na każdym płatku. Gdy kwiat dojrzewa, płatki wyginają się do tyłu, ciągnąc za nitki pręcika, które uginają się pod naprężeniem.


Ryc. 2. Kwiat wawrzynu górskiego z ośmioma z dziesięciu pylników wsuniętych do kieszeni w koronie i trzymanych pod napięciem © Derek Ramsey, Wikipedia:



Kiedy stosunkowo duży owad, taki jak trzmiel, lądując na kwiatku, może potknąć się o nitkę, uwalniając pylnik z kieszeni i wyrzucając pyłek w powietrze z dużą prędkością. Ponieważ większość pyłku jest wyrzucana w kierunku środka kwiatu, naukowcy uważają, że ten aparat katapultowy powoduje, że więcej ziaren pyłku przyczepia się do trzmieli.


Lucerna
(Medicago sativa ) ma podobny mechanizm: nitki jej pręcika są sklejone razem w strukturę zwaną „kolumną płciową”, która jest utrzymywana pod ciśnieniem w dwóch połączonych ze sobą dolnych płatkach. Kiedy pszczoła naciska na te płatki, kolumna zostaje uwolniona, wyskakuje w górę i uderza w górne płatki. Kiedy to nastąpi, pyłek pada na żeński narząd rozrodczy kwiatu, a także na pszczołę, która następnie przenosi się na inny kwiat. Niektóre pszczoły, takie jak pszczoła miodna (Apis mellifera) nie lubią uderzeń rośliny, więc unikają lucerny lub uczą się docierać do nektaru bez potykania się o kwiat. Rolnicy nie mogą liczyć na wybredne pszczoły miodne, więc zamiast tego polegają na miesierkach lucernówkach (Megachille rodundata), ponieważ temu gatunkowi nie przeszkadzają wymierzane policzki. Śledź całą historię w tym filmie (uderzające kwiaty widać od 2:20).


Ryc. 3. Pszczoła odwiedza kwiat lucerny © Diana Sammataro, Sustainable Agriculture Research and Education:



Sztuczki wykonywane przez wawrzyn i lucernę są znane jako wybuchowe uwalnianie pyłku, a podobne urządzenia wyewoluowały w roślinach z kilku rodzin. Owady nie zawsze są w to zaangażowane: czasami rośliny polegają na wybuchowym zapylaniu, aby wystrzelić pyłek w powietrze, aby mógł rozprzestrzenić się na duże odległości i, przy odrobinie szczęścia, dryfować w kierunku podatnego kwiatu.


Już ta sztuczka jest pomysłowym mechanizmem, ale blednie w porównaniu z podstępem stosowanym przez storczyki neotropikalne z rodzaju Catasetum. Rośliny te wzbudziły podziw i zdumienie Karola Darwina: „Zarezerwowałem dla osobnego opisu jedną podrodzinę Vandeae, mianowicie Catasetidae, którą, jak sądzę, można uważać za najbardziej niezwykłą ze wszystkich storczyków”. (On the Various Contrivances by Which British and Foreign Orchids Are Fertilised by Insectsand on the Good Effects of Intercrossing, 1862).


Storczyki Catasetum
 są dwupienne (męskie lub żeńskie) i wykazują silny dymorfizm płciowy, co oznacza, że kwiaty obu płci wyglądają inaczej: do tego stopnia, że kiedyś uważano, że rośliny męskie i żeńskie są odrębnymi gatunkami. Te kwiaty nie wytwarzają nektaru, ale wydzielają zapachy, które są zbierane przez samce pszczół długojęzyczkowatych (plemię Euglossini), prawdopodobnie w celu zwabienia samic: nie wiemy tego na pewno.


Ryc. 4. Kwiatostan męski (po lewej) i żeński Catasetum arietinum © Brandt et al., 2020. AoB PLANTS 12(4).



Ryc. 5. Kwiat męski (na górze) i żeński Catasetum arietinum © Brandt et al., 2020. AoB PLANTS 12(4).



Kiedy samiec pszczoły długojęzyczkowatej ląduje na męskim kwiecie Catasetum, dotyka pary struktur przypominających czułki, które powodują wystrzelenie lepkiej chmury pyłku na niczego niepodejrzewającego gościa. Zdarza się to z taką siłą, że biedna pszczoła jest czasem zrzucana z kwiatka. Zauyważ oszałamiającą (dosłownie) prędkość wyrzucania pyłku, która może osiągnąć 2,6 m/s. Dla porównania, grzechotnik, kolejny mieszkaniec lasów neotropikalnych, uderza z prędkością 1,6 m/s. Nie wiemy, jak to robi storczyk, ale najwyraźniej w grę wchodzą zmiany potencjału elektrycznego i turgoru tkanek, podobnie jak w przypadku mimozy wstydliwej (Mimoza pudica). Nawiasem mówiąc, Darwin nigdy nie widział dzikich kwiatów Catasetum, ale doszedł do wniosku, że wyrzucanie pyłku musi być powiązane z zapylaniem przez pszczoły.


Ryc. 6. Samiec pszczoły długojęzyczkowatej © Alejandro Santillana, Insects Unlocked, Wikipedia:



Samiec pszczoły jest nie tylko zdziwiony, ale kończy z ogromnym ładunkiem: pyłek może stanowić 23% jego masy ciała. Ani trochę nie podoba mu się to brutalne traktowanie, więc podczas następnej wizyty może uniknąć męskiego kwiatu i zamiast tego wybrać kwiat żeński, który nie ma skłonności do plucia pyłkiem. To doskonale odpowiada storczykowi: zwiększa szanse, że pyłek zagnieździ się w specjalnym pojemniku żeńskiego kwiatu, zapładniając go.


Ryc. 7. Samiec Eufriesea auriceps niosący pyłek (wskazany strzałką) Catasetum fimbriatum © Reposi et al., 2021. Protoplasma 258(5):



Niektóre rośliny nie ograniczają się do obrzucanie pyłkiem niczego niepodejrzewających gości: uciekają się do przymusowej kontroli.


W starożytnej Grecji nimfy były bóstwami przedstawianymi jako przepiękne dziewice, które kręciły się wokół stawów, rzek i innych miejsc na świeżym powietrzu. Ale ich uroda była niebezpieczna: podobnie jak niegodziwe syreny, nimfy mogły zwabić cnotliwego człowieka, który akurat przechodził obok, prowadząc go do szaleństwa lub zatracenia.


Ryc. 8. Najady (nimfy słodkowodne) uprowadzające greckiego bohatera Hylasa © John William Waterhouse, 1896:



Nimfy mogły być produktem nadmiernie pobudzonej męskiej fantazji, ale zainspirowały również nazwę rodziny roślin lilii wodnych, Nymphaeaceae. I podobnie jak greckie nimfy, niektóre lilie wodne podstępnie czarują, czasem ze skutkiem śmiertelnym.


Biała lilia wodna lub pachnąca lilia wodna (Nymphaea odorata) to roślina wodna z płytkich jezior, stawów i wolno poruszających się wód w obu Amerykach. Jest to popularny wybór dla szkółek ozdobnych stawów i ogrodów wodnych na całym świecie, ale jego pływające liście mogą tworzyć grube płaty roślinności, czasami uniemożliwiając przenikanie światła i opóźniając przepływ wody. Więc ta roślina jest uważana w niektórych miejscach za inwazyjną.


Kiedy kwiat białej lilii wodnej się otwiera, jego żeńskie części mają kształt miski ze znamieniem na dole. Ta miska otoczona jest ścianą pręcików i wypełniona lepką cieczą pełną cukrów i substancji podobnych do detergentów (surfaktantów). Jeśli to urządzenie przypomina pułapkę, to dlatego, że nią jest.


Ryc. 9. Kwiat białej lilii wodnej © SanctuaryX, Wikipedia:

 



Pachnący kwiat – stąd epitet odorata – jest nieodparty dla pszczół, much i chrząszczy. Kiedy gość ląduje, wpada do miski. Próbuje się wyrwać, ale śliska zupa i palisada elastycznych pręcików utrudniają ucieczkę. Gdy owad walczy, pyłek przyczepiony do jego ciała jest zmywany przez płyn. Pyłek opada na dno miski, gdzie styka się ze znamieniem receptywnym, zapylając kwiat. Owad może w końcu wypełznąć lub utonąć: nie ma to żadnego znaczenia dla białej lilii wodnej. Ma swój pyłek.


Pod koniec pierwszego dnia kwitnienia kwiat zamyka się. Kiedy otwiera się ponownie następnego dnia, znamię nie jest już podatne i nie wytwarza się płyn, więc odwiedzającym go owadom oszczędzony jest wodnisty koniec. Zamiast tego mogą odlecieć pokryte pyłkiem, jeśli wpadną drugiego lub trzeciego dnia kwitnienia, kiedy pręciki uwalniają sypki materiał. Ta asynchroniczność znamię-pręcik zapobiega samozapłodnieniu. Czwartego dnia kwiat jest wciągany pod wodę, gdzie dojrzewają nasiona.


Ryc. 10. Pszczoły smuklikowate (rodzina Halictidae) są częstymi gośćmi białych lilii wodnych © Wikipedia:



W Ameryce Południowej gigantyczne lilie wodne, wiktorie królewskie ( Victoria spp.) przenoszą bezprawne przetrzymywanie na inny poziom. Ich kwiaty przyciągają i łapią chrząszcze do następnego dnia, kiedy pozwalają im wyjść - obładowanym pyłkiem. Obejrzyj film, na którym gigantyczny kwiat lilii wodnej otwiera się i zamyka w ciągu dwóch dni. Kwiat otwiera się w fazie receptywności znamienia, zamyka się, aby złapać chrząszcze, zmienia kolor na różowy (faza uwalniania pyłku), ponownie otwiera się, dla uwolnienia zapylaczy, a następnie zamyka się, zanim zatonie w wodzie.


Rośliny, więżąc czasowo owady, zwiększają prawdopodobieństwo zapłodnienia. Ten rodzaj związku jest znany jako zapylanie pułapkowe, a badania molekularne sugerują, że jest to jeden z najstarszych systemów zapylania. Nymphaeales (rząd składający się z lilii wodnych i innych roślin) oraz chrząszcze grają w tę grę od około 90 milionów lat. Działało to dobrze zarówno dla strażników więziennych, jak i dla więzionych.


Readers’ wildlife photos and stories

Why Evolution Is true, 6 czerwca 2022

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskim entomologiem.


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk