Как маки получают яркие цвета, привлекающие насекомых
Ученые из Университета Гронингена Каспер ван дер Кой и Докеле Ставенга использовали микроскопию и математические модели, описывающие взаимодействие света с лепестками, чтобы выяснить, как создаются яркие цвета маков. Результаты войдут в специальный выпуск Journal of Comparative Physiology A, посвященный взаимоотношениям насекомых и цветов.
Структура лепестка
Исследователи изучили лепестки различных видов мака (Papaver, Meconopsis и родственных видов). Они обнаружили, что пигмент присутствует только в двух внешних слоях клеток, а не в среднем. Пигментированные клетки имеют сложную форму с множеством впячиваний, напоминающую пазл.
«Это создает множество заполненных воздухом промежутков между клетками, которые вызывают отражение света на границе клетка/воздух», — говорит Ван дер Кой.
Кроме того, в лепестках было обнаружено огромное количество пигмента — одни из самых высоких концентраций, когда-либо измеренных в цветах. Характерные черные отметины в центре некоторых маков вызваны экстремально высокой концентрацией красного пигмента.
Вывод: плотная пигментация вместе с сильным рассеянием света вызывает яркие цвета мака в красных частях лепестка.
Эволюция цвета и опылители
Интересно, что маки на Ближнем Востоке не отражают ультрафиолетовый свет, в то время как те же виды в Европе — отражают. Эта разница может быть связана с их основными опылителями.
- В Европе маки опыляются в основном пчелами, которые плохо видят красный цвет, но воспринимают ультрафиолет.
- На Ближнем Востоке маки опыляются жуками, которые хорошо видят красный цвет.
Кроме того, предыдущие исследования показали, что черные пятна в сердцевине некоторых маков имитируют присутствие самки жука, чтобы привлекать самцов. Это случай половой мимикрии.
Будущие исследования
Следующий вопрос — как эволюционировали эти клетки сложной формы и воздушные промежутки, вызывающие эффективное рассеяние. Эти формы клеток часто встречаются в листьях, что может быть подсказкой. Результаты также позволяют предположить, что маки развили ультрафиолетовые сигналы, когда начали расти в более северных регионах.