Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.05.2024
Михаил Орлов
6 698

Зоологи назвали самого мелкого распространителя семян, который пропускает их через себя

3.6

Всем известно, что птицы и звери поедают плоды и затем разносят семена растений вместе со своими испражнениями. Ранее биологи считали, что членистоногие слишком малы для этой так называемой эндозоохории. Авторы новой статьи опровергли утверждение: они выяснили, какие насекомые и ракообразные переносят пылевидные семена растения-паразита внутри себя, не повреждая их.

Мокрица — это наземное сухопутное ракообразное
Мокрица — это наземное сухопутное ракообразное / © Matthew Cole, Minden Pictures

Чтобы не проиграть в эволюционной гонке, всем видам живых существ необходимо расселяться в новые места обитания. Большинство животных подвижны и делают это сами, а растения вынуждены «кататься» на них — в виде спор или семян. Такое распространение растений животными носит название «зоохория». Если семена, плоды и споры держатся на поверхности живого существа (его шерсти или перьях), мы имеем перед собой эпизоохорию. Если же они находятся внутри, в пищеварительном тракте, то это уже эндозоохория.

Поэтому многие семена способны побывать в чьем-то животе без особого ущерба для всхожести. Более того, плоды, в которых они спрятаны, всячески привлекают животное-переносчика. Таковы фрукты, ягоды и овощи — у них яркая окраска, узнаваемая форма, они питательны, а также имеют приятные запах и вкус.

Птицы, млекопитающие и прочие позвоночные охотно поедают такие плоды, а затем вместе с фекалиями «сеют» растения на порядочном расстоянии от родительского. Это яркий пример устоявшегося в ходе эволюции взаимовыгодного (то есть мутуалистического) симбиоза.

Долго считали, что насекомые и прочие наземные беспозвоночные слишком малы для эндозоохории. Действительно, просвет их кишечника может быть на порядки меньше, чем большинство семян. Тем более что членистоногие скорее сгрызут семена, которые хорошо подходят им в качестве пищи по калибру. В то же время эпизоохория — перетаскивание семян на поверхности тела — ранее была описана у муравьев.

Авторы новой статьи для журнала Plants People Planet доказали, что на деле к эндозоохории способны даже самые маленькие животные, такие как мокрицы или уховертки. Вот только семена, которые они переносят, должны иметь соответствующий размер.

Чрезвычайно мелкие, даже пылевидные семена в ходе эволюции приобрели множество растений, представители 12 семейств. Среди них и вертляницевидка скромная (Monotropastrum humile) — обитающее в Азии растение, которое потеряло листья, стебли, способность к фотосинтезу, зеленый цвет и перешло к микогетеротрофии. По сути вертляницевидка паразитирует на грибах, которые обычно связывает с растениями взаимовыгодный союз.

Ранее ученые выяснили, что плоды M. humile хорошо приспособлены к распространению насекомыми. Они сочные, хотя не имеют вкуса, созревают у самой почвы, а главное — их чрезвычайно мелкие семена подходят для прохождения через кишечник насекомого и способны выжить в нем благодаря прочной оболочке.

Едоки плодов Monotropastrum humile: (a) Кузнечик Diestrammena japonica. (b) Кузнечик Diestrammena brunneri и жужелица Synuchus sp. (c) Уховертка Eparchus yezoensis. (d) Уховертка E. yezoensis и мокрица Porcellio scaber. (e) P. scaber / © Kimura-Yokoyama, Plants People Planet

На сей раз зоологи решили убедиться, что мелкие членистоногие действительно могут быть распространителями M. humile в природных условиях. Они наблюдали растения вертляницевидки в широколиственном лесу неподалеку от Саппоро в Японии. С помощью закрепленной у почвы водонепроницаемой камеры зоологи засняли животных, которые пришли к растению-паразиту, чтобы поесть его плодов. Фотоаппарат делал снимки с перерывами от 30 секунд до 8 минут, а общее время наблюдения всех растений на опытном участке превысило 276 часов.

Ни одного позвоночного за поеданием плодов застать не удалось, зато членистоногих на них побывало предостаточно. Отметились, например, пещерные кузнечики, муравьи, жуки, уховертки и мокрицы. При этом муравьи ели только сочную мякоть и избегали семян, тогда как мокрицы и уховертки употребляли семена чаще других, хотя и понемногу.

Затем ученые перешли к экспериментам: скармливали тем же видам беспозвоночных семена и мякоть плодов M. humile. Прошедшие через животных семена проверили на целостность и жизнеспособность, то есть оценили их шансы прорасти. Оказалось, что значительная их часть (по меньшей мере треть) осталась нетронутой. Это число максимально в случае кузнечиков, сильнее других семенам повредило пищеварение мокриц. Тем не менее именно эти ракообразные вида Porcellio scaber (длиной чуть больше сантиметра) признаны самыми мелкими распространителями семян, которые пропускают их через себя.

Новая работа показывает, что известные нам взаимодействия крупных животных с плодами растений характерны и для мелких организмов. Это подчеркивает, что закономерности в экологии — науке о взаимодействиях между живыми существами и их средой — обычно носят универсальный характер.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно