• 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
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий