Чому джмелі надають перевагу жовтим квітам: вчені виявили причину.

Виявилося, що джмелі мають певні естетичні вподобання. Вони особливо захоплюються жовтими квітами. І тепер наука пропонує пояснення цьому феномену. Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, розглядає цю поведінку запилювачів не лише через призму кольору, а також з генетичної, біохімічної та еволюційної перспективи.

Все почалося з польових спостережень у західних регіонах США, де ботаніки звернули увагу на дивовижні популяції квітів Mimulus cardinalis та Mimulus verbenaceus з нестандартним забарвленням. Замість звичних червоних відтінків, характерних для запилення колібрі, з'явилися жовті форми. Вони, як з'ясувалося, приваблюють зовсім інших відвідувачів - бджіл, зокрема джмелів.

Повернувшись до цього питання через десятиліття, дослідницька команда під керівництвом докторки Келсі Байєрс з Центру Джона Іннеса (JIC) провела низку лабораторних експериментів. Їхня мета: з'ясувати, що саме приваблює джмелів: колір, запах чи форма квітки і як ці характеристики формуються на генетичному рівні.

Отримані результати виявилися надзвичайно захоплюючими. Джмелі виявилися вдвічі більш схильними відвідувати жовті квіти в порівнянні з червоними. Крім того, жовті різновиди випромінювали більш інтенсивний аромат — важливий аспект, оскільки бджоли орієнтуються не тільки за допомогою зору, але й за допомогою нюху. На відміну від колібрі, для яких ароматичні ознаки не є критичними, джмелі активно реагують на леткі сполуки рослин. Таким чином, комбінація запаху та кольору створює своєрідний сигнал для цих комах.

Однак в цьому партнерстві поки що не існує ідеальних "взаємин". Хоча джмелі проявляють інтерес, вони виявляються не надто ефективними запилювачами для цих жовтих мімулюсів. Їхня будова не завжди сприяє правильному контакту з репродуктивними частинами рослини. Більше того, намагаючись дістатися до нектару, ці комахи можуть навіть завдавати шкоди самим квіткам.

Одним із найважливіших висновків цього дослідження є підтвердження того, що жовте забарвлення квітів виникло у двох споріднених видів незалежно один від одного, при цьому використовувалися однакові генетичні механізми. Зокрема, акцентується увага на активації генів, які відповідають за синтез каротиноїдів — пігментів, що надають жовто-оранжевий відтінок. Інші характеристики, такі як аромат або регуляція червоного пігменту, розвивалися у кожного виду окремо.

Це ілюстрація конвергентної еволюції, коли різні види самостійно розвивають схожі характеристики у відповідь на подібні екологічні виклики. Але в той же час це також приклад дивергентної еволюції, оскільки не всі риси формуються однаково. Як підкреслює доктор Байєрс, навіть близькі за родинними зв’язками види можуть "рухатися різними шляхами до однієї мети".

Ця робота є важливою не тільки для ботаніків та фахівців з еволюційної біології. Вивчення механізмів, які визначають квіткову привабливість для запилювачів, може стати корисним ресурсом для агрономії. Це, зокрема, може сприяти розвитку сортів рослин з підвищеною продуктивністю завдяки покращеній привабливості для природних запилювачів.

Раніше OBOZ.UA розповідав, як розпізнавати кліщів, які переносять інфекції.