Шипы на стволах могут защищать от короедов и лазающих млекопитающих
Шипы у растений широко распространены в разных семействах. Их защитную роль ранее связывали с защитой листьев, молодых побегов и репродуктивных органов. Однако различные синдромы (комплексы признаков) колючих растений изучены слабо, и пока нет полного понимания их функции на основе морфологических признаков.
В исследовании, опубликованном в Annals of Botany, ученые из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук идентифицировали четыре морфологических синдрома стволовых шипов. Два из них соответствовали уже известным функциям (закрепление у лиан и защита кроны от крупных наземных млекопитающих), а два представляют собой новоописанные стратегии с признаками, указывающими на защиту от поедания коры и лазающих млекопитающих.
Используя живые коллекции XTBG, исследователи:
- Проанализировали признаки 31 тропического древесного вида со шипами на стволах.
- Исследовали их потенциальные функции с помощью аргументов из моделирования и анализа питательности защищаемых органов.
Были проведены виртуальные эксперименты для оценки потенциальной роли стволовых шипов против удаления коры и лазающих животных разных размеров. Затем для каждого вида и их неколючих родственников из того же семейства сравнили питательный профиль листьев, коры и репродуктивных органов, чтобы проверить, связаны ли стволовые шипы с защитой питательного органа.
Результаты:
- Выявлены два новых морфологических синдрома, указывающих на защиту от обгладывания коры и лазающих животных.
- Подтверждены уже известные функции, когда шипы являются рудиментом функции, выполнявшейся ранее в онтогенезе (закрепление растения у лиан или защита кроны от наземных млекопитающих).
«Наши результаты дают обоснованное руководство по стратегиям стволовых шипов и критериям их идентификации, их наиболее вероятной функции, а также вероятному способу питания и размеру животного, на которое направлена защита. Это можно использовать для постановки дальнейших экспериментальных работ», — отметил Кайл В. Томлинсон из XTBG.