Мухи и пчёлы действуют как селекционеры растений

Опылители ускоряют эволюцию растений, но изменения зависят от конкретного насекомого. Как показало исследование эволюционных биологов из Цюрихского университета, уже через девять поколений одно и то же растение становится крупнее и ароматнее, если его опыляют шмели, а не мухи.

Без насекомых-опылителей — пчёл, мух или бабочек — половое размножение растений практически невозможно. Исследователи выявили, что эти насекомые также оказывают удивительно сильное влияние на эволюцию растений.

Растения, опыляемые шмелями, становятся ароматнее

В эксперименте использовали полевую горчицу — вид капусты и близкого родственника рапса. Одна группа растений в течение девяти поколений опылялась только шмелями, другая — только журчалками (мухами-сирфидами), а третья — вручную.

После этого анализ показал, что растения «сильно отличались». Опылённые шмелями растения были крупнее, их цветки — ароматнее и имели более выраженный УФ-компонент окраски, который видят пчёлы и их родственники. Растения, опылённые журчалками, были мельче, их цветки менее ароматны, и они значительно чаще самоопылялись.

Механизм эволюционных изменений заключается в том, что разные опылители имеют разные предпочтения и, соответственно, преимущественно перекрёстно опыляют определённые особи растений — подобно селекционеру, отбирающему экземпляры с желательными свойствами. Значительно более низкая эффективность опыления мухами приводит к увеличению самоопыления: растения, по сути, помогают себе, если опылитель переносит слишком мало пыльцы.

Насекомые-опылители ускоряют эволюцию растений

Исследователей удивило, насколько сильно растения изменились всего за девять поколений: «Традиционно считается, что эволюция — это медленный процесс».

«Изменение состава насекомых-опылителей в естественных местообитаниях может вызвать быструю эволюционную трансформацию растений». Это особенно актуально, поскольку некоторые опылители, такие как пчёлы, в последние десятилетия сильно сократились из-за широкого использования пестицидов и обеднения ландшафтов.

Таким образом, можно предположить, что растения будут всё больше полагаться на мух как опылителей, что приведёт к эволюции менее ароматных цветков и увеличению самоопыления. В долгосрочной перспективе это снизит генетическую изменчивость популяции растений и повысит их восприимчивость к болезням.