Kai Kurie Medžiai Ir Vabzdžiai Yra Pagaminti Vienas Kitam

{h1}

Nauji joshua medžio ir jo apdulkintojų tyrimai rodo, kad koevoliucija gali lemti didelę vabzdžių ir augalų įvairovę visame pasaulyje.

Šis straipsnis už scenų buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.

Koevoliucija - dviejų ar daugiau rūšių abipusis prisitaikymas viena prie kitos - formuoja didžiąją dalį gamtos pasaulio ir sukuria keletą ryškiausių biologinių reiškinių, pradedant išskirtiniu gepardų ir gazelių greičiu ir baigiant ŽIV ir kiaulių gripo virusų virulentiškumu.

Kitas puikus pavyzdys yra augalų ir vabzdžių sąveika. Jie svyruoja nuo apdulkinimo ryšių, kai naudos turi abi rūšys, iki vabzdžių protrūkių, kurie užmuša ištisus miškus. Augalai ir vabzdžiai taip pat yra nepaprastai įvairūs: juose yra daugiau nei 300 000 aprašytų vabzdžių rūšių ir mažiausiai 200 000 žydinčių augalų rūšių. Daugelis mokslininkų, pradedant Charlesu Darwinu, pasiūlė, kad koevoliucija gali lemti didžiulę šių dviejų organizmų grupių įvairovę. Tačiau kodėl dėl abipusio pritaikymo atsirastų rūšių įvairovė, neaišku. Nauji tyrimai atskleidžia šį šimtmečio senumo klausimą.

"Labiausiai atstumiantis medis"

Joshua medžiai yra tikriausiai vieni keisčiausių augalų pasaulyje. Agavų giminaičiai, jie atrodo kaip alavijas ant steroidų, su trumpais, smailiais lapais ir ilgomis verpstės šakomis, sudarančiomis susuktas kandelias.

Jų keista išvaizda įkvepia kiekvieno, kas juos mato, vaizduotę. Ankstyvasis amerikiečių tyrinėtojas Johnas C. Fremontas juos apibūdino kaip „labiausiai atstumiantį medį daržovių karalystėje“. Mormonų naujakuriai savo siluete pamatė pranašo Jozuės figūrą. Naujausi Joshua Tree nacionalinio parko lankytojai Joshua medžius pavadino „Dr. Seuss medžiu“.

"Pati įspūdingiausia tręšimo sistema"

Keisčiausias dalykas, susijęs su Joshua medžiais, gali būti jų apdulkinimo būdas. Šie dykumos augalai negamina nektaro. Taigi, norint atgaminti Joshua medį, reikia remtis į mažas, nepastebimas pilkas kandis. Kojos turi iš čiuptuvų panašius priedėlius, išaugusius iš jų žandikaulių, kuriuos jos naudoja žiedadulkėms iš Joshua medžio žiedų rinkti. Tada kandys slenka nuo gėlių iki gėlių, sąmoningai paskleisdamos žiedadulkes ant moteriškos kiekvienos gėlės dalies.

Kodėl paprastas kandis turėtų tiek vargti, kad padėtų medžiui? Atsakymas yra tas, kad kandžiai reikia Joshua medžio, kad ji galėtų daugintis. Prieš apdulkindama kiekvieną gėlę, kandis kiaušinius deda ant nesubrendusių Joshua medžio sėklų, supjaustydama gėlę plonu ašmenimis primenamu organu, vadinamu „ovipositor“. Jos kiaušiniai ilgainiui išsirita į vikšrius, kurie suvalgys dalį sėklų, kol nuskaitys į žemę ir suformuos kokoną. Taigi, kad jos kūdikiai galėtų valgyti, kandis turi įsitikinti, kad joje bus Jozuės medžio sėklos, o kad joje būtų sėklų, kandis turi apdulkinti gėlę.

Nereikia nė sakyti, kad Džošua medžio ir jo apdulkintojų santykiai žavi. Iš tikrųjų Charlesas Darwinas tai laikė „įspūdingiausia visų laikų tręšimo sistema“.

Septyneri metai dykumoje

2003 m. Pasikeitė tai, kas, mūsų manymu, buvo žinoma apie Joshua medžius ir jų apdulkinimą. Tais metais biologė Olle Pellmyr iš Aidaho universiteto atrado, kad Joshua medžius iš tikrųjų apdulkino dvi panašios išvaizdos, tačiau genetiškai skirtingos kandžių rūšys.

Olle, jo abiturientai, ir aš praleidome pastaruosius septynis šaltinius, gyvenančius Mojave dykumoje, siekdami suprasti, kaip šis skirtumas veikia Joshua medžio ir jo apdulkintojų santykius. Rezultatai rodo, kad augalų ir vabzdžių kovoliucija iš tikrųjų gali būti priežastis, kodėl abi grupės yra tokios stulbinančiai skirtingos.

Vienas iš pirmųjų atradimų, kad dvi kandžių rūšys yra skirtingose ​​dykumos vietose. Šiek tiek didesnė iš dviejų rūšių egzistuoja Kalifornijoje ir centrinėje Nevadoje. Antroji, mažesnė rūšis, paplitusi per pietinę Nevadą ir Arizoną.

Antra, atrodo, kad medžiai, apdulkinti kiekvienos kandžių rūšies, nėra visiškai vienodi. Pažvelgę ​​į skirtingų medžių gėles, augalams, apdulkintiems didesnės kandies, aptikome daug storesnę dangą, apsaugančią nuo nesubrendusių sėklų.

Galiausiai pastebėjome, kad dviejų rūšių kandžių ovipositoriai - organas, kurį jie naudoja kiaušiniams dėti ant sėklų - atitiko sienelės, esančios aplink sėklą, storį. Kiekviena kandis turi tinkamo ilgio ovipositorį, kad pasiektų apdulkinamos gėlės sėklas, tarsi kandis ir medis būtų sukurti vienas kitam.

"Šis gyvenimo vaizdas"

Šių išvadų padariniai buvo varginantys. Pirmiausia, Džošua medžio žiedų ir kandžių ovipositorių atitikimas leido manyti, kad koevoliucija galėjo sujaukti augalo ir apdulkintojo santykį. Antra, kadangi augalai yra visiškai priklausomi nuo kandžių dauginimosi, dėl gėlių skirtumų Joshua medžiai galėjo suskaidyti į dvi skirtingas rūšis.

Tai gali paaiškinti, kaip rūšių sąveika sukūrė augalų ir vabzdžių įvairovę. Aš stengiuosi toliau patikrinti šią hipotezę išmatuodamas natūralią atranką, veikiančią kandis ir medžius.

Nors abi kandžių rūšys dažniausiai aptinkamos skirtingose ​​dykumos dalyse, jos gyvena viena šalia kitos nedidelėje dykumos dalyje Nevadoje. Toje vietoje abi kandys aplanko medžius, turinčius abiejų rūšių gėles, tačiau kai kandys deda kiaušinius ant medžio, kurį paprastai apdulkina kitos rūšys, jų vikšrai išaugina mažiau. T. y. Kandys, dedančios kiaušinius ant „neteisingo“ medžio, yra silpnesnės.

Šiuo metu atlieku eksperimentus, kurių metu bus išspręsta, kodėl taip nutinka, ir ar medžiai moka išlaidas, kai apdulkina netinkama kandžių rūšis.

Labiausiai jaudinanti šio tyrimo dalis yra perspektyva, kad dėl vieno natūralaus proceso - natūralios atrankos - atsirado tiek įspūdinga augalų ir vabzdžių įvairovė, tiek puikus vabzdžių ir gėlių, kurias jie apdulkina, dermė.

  • Vaizdo įrašas: kandys skrydyje
  • Gėlės vystosi, kad tiktų paukščiams ir šikšnosparniams
  • Vaizdo galerija: „Backyard Bugs“

Redaktoriaus pastaba: Šiuos tyrimus rėmė Nacionalinis mokslo fondas (NSF) - federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Šioje nuomonėje pateiktos nuomonės, išvados ir išvados ar rekomendacijos yra tos pačios autorės nuomonės, jos nebūtinai atspindi Nacionalinio mokslo fondo požiūrį. Žr. „Užkulisių archyvas“.


Vaizdo Papildas: MUZIKINIAI GARSAI | 8 klasė (Fizika).




Tyrimas


Nuotraukose: Didžiulis Požeminio Helio Rezervatas, Rastas Tanzanijoje
Nuotraukose: Didžiulis Požeminio Helio Rezervatas, Rastas Tanzanijoje

Ar Gali Kas Nors Turėti Mėnulį?
Ar Gali Kas Nors Turėti Mėnulį?

Mokslas Naujienos


Kaip Besivystantys Bruožai Padėjo Žmonėms Išgyventi Nestabilų Pasaulį
Kaip Besivystantys Bruožai Padėjo Žmonėms Išgyventi Nestabilų Pasaulį

Nasa Vaizdo Įraše Užfiksuotas Milžiniškas Saulės Išsiveržimas
Nasa Vaizdo Įraše Užfiksuotas Milžiniškas Saulės Išsiveržimas

Galerija: Pasaulio Ruoniai
Galerija: Pasaulio Ruoniai

Mokslo Pateisinamas Milžiniškos Pandos Tingus Gyvenimo Būdas
Mokslo Pateisinamas Milžiniškos Pandos Tingus Gyvenimo Būdas

Kodėl Šlapinantis Pirštai Džiūsta? Evoliucinė Raukšlė!
Kodėl Šlapinantis Pirštai Džiūsta? Evoliucinė Raukšlė!


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com