• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.05.2024, 09:59
Михаил Орлов
6,7 тыс

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[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