29.01.2024, 12:44
Андрей Папиш
354

Зрение пчел и птиц заставило цветы измениться

❋ 2.0

Группа ученых решила выяснить истоки разноцветности цветковых растений и обнаружила, что многообразие отражаемого спектра зависело от восприятия древних опылителей — насекомых и птиц. Исследователи сравнили цветовое многообразие природного фона с особенностями цветковых растений. Оказалось, цветы, опыляемые пчелами, выделялись спектром с более короткими волнами, а цветы, опыляемые птицами, — наоборот. Ориентация на предпочтения опылителей помогала избегать конкуренции за ресурсы и определила дальнейшее развитие цветковых растений.

Зрение пчел и птиц заставило цветы измениться
Зрение пчел и птиц заставило цветы измениться / © Wikimedia Commons / Автор: Александр Литвинов

Опылители играют ключевую роль в жизненном цикле покрытосеменных растений. Насекомые и птицы, летая между цветками, собирают с них нектар или пыльцу, а затем переносят к другим цветкам, оплодотворяя их. Но чтобы, например, пчела или муха обратила внимание на конкретный цветок, ему нужно привлечь насекомое. Некоторые растения научились слышать своих опылителей и выделять нектар при их приближении.

Также, как показала работа 2021 года, цветы подстраиваются под предпочтения своих опылителей. Обычно цветки привлекают внимание к себе разнообразием и яркостью цветов. Но история взаимоотношений между цветоощущением опылителей и цветовым спектром растений ранее была неясна.

Международная команда исследователей выяснила, что происхождение разноцветности у цветков зависело от восприятия древних опылителей — пчел и птиц. Статья об этом опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society.

Чтобы узнать происхождение хроматической гаммы цветковых растений, ученые решили собрать образцы фоновых материалов — камней, палок, почвы и прочего, — имитирующих природу доисторической Земли. Модельным местом выбрали Австралию. Исследователи изучили отражающую способность образцов с помощью спектрофотометра. На основе полученных данных создали базу материалов, присутствующих перед глазами насекомых более 100 миллионов лет назад — в тот период у растений появились первые цветы.

Контраст цветов на природном фоне. a) Выделение цветка карпобротуса (Carpobrotus sp.); b) Выделение отражаемого спектра росянки и минеральных образцов / © Alan Dorin et al.

Затем авторы исследования сравнили спектр ключевых особенностей на поверхности цветов (маркерные точки) и спектр фона с помощью компьютерного моделирования. На этом этапе выяснилось, что у цветов, опыляемых птицами, пик частоты маркерных точек был правее от фона, то есть отражал более длинные волны. А у цветов, которые опыляют пчелы, все наоборот: они отражали более короткие волны, те, что левее от фонового спектра.

Учитывая уже известные данные о том, что пчелы различают короткие волны и не воспринимают красную часть видимого спектра, а птицы, напротив, чувствительны именно к этому цвету, ученые сделали вывод, что первые цветы контрастировали на прочем фоне и это облегчало ориентацию древним опылителям. В результате эволюции цветы, которые опыляли птицы, развивались в сторону длинных волн, в отличие от растений, опыляемых пчелами. Такое разделение, как отметили ученые, снижало конкуренцию за ресурсы: каждый выбирал тот цветок, который ярче всех выделялся.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий