Исследование мимикрии растений с новым подходом

Бейтсовская мимикрия — распространённый эволюционный механизм, при котором беззащитные виды имитируют вредные или ядовитые, чтобы защититься от хищников. До сих пор почти все примеры такой мимикрии были описаны у животных. Новое исследование, опубликованное в журнале Botany, представляет убедительный пример мимикрии растений между двумя видами из Новой Зеландии: Alseuosmia pusilla (местное название — small toropapa) и Pseudowintera colorata (известна как horopito или перечное дерево).

A. pusilla — часто незамечаемый кустарник, растущий под пологом леса. Его часто путают с гораздо более распространённым P. colorata из-за сходства размера, формы и пигментации листьев. Действительно, если растения не цветут и не плодоносят, единственный быстрый способ определить A. pusilla — попробовать лист на вкус. A. pusilla вполне съедобен, тогда как листья химически защищённого P. colorata имеют острый, жгучий перечный вкус, вызывающий онемение языка.

Долгое время предполагалось, что A. pusilla может избегать поедания насекомыми или птицами, имитируя несъедобный P. colorata, однако этому предположению не хватало эмпирических доказательств. Новое исследование впервые предоставляет детальные доказательства, что форма листа идеально совпадает у незащищённого и химически защищённого неродственных видов — признак, соответствующий бейтсовской мимикрии.

Листья A. pusilla гораздо чаще походили на листья соседних растений P. colorata, чем на листья удалённых. Более того, форма листа у обоих видов схожим образом менялась вдоль высотного градиента. Исследование, новое по своему подходу, подчёркивает ценность использования количественных морфометрических методов при изучении формы листа, особенно в контексте мимикрии растений.

"Учитывая огромную изменчивость формы листа не только между видами, но и внутри вида на большом ареале произрастания, нам нужно было разработать метод, который мог бы точно количественно оценить форму листа в лесной популяции двух видов; это подход, который другие исследования мимикрии растений не пытались использовать", — говорит Карл Ягер, аспирант Школы биологических наук Университета Виктории в Веллингтоне. "Для этого мы сравнили относительное положение 70 'ориентиров' по периметру листа для сотен листьев. Более традиционные подходы, такие как сравнение длины, ширины и площади листа, недостаточны для выявления тонких различий в форме, которые могут использоваться травоядными для идентификации пищи".

Это исследование представляет собой важный первый шаг в демонстрации бейтсовской мимикрии у сосудистых растений. Оно также подчёркивает важность использования 'пространственно явного' морфометрического метода для изучения формы листа и устанавливает основу для измерения и сравнения формы листа внутри и между видами на протяжении ареала произрастания.