הצבעים האולטרה סגולים הסודיים של חמניות מושכים מאביקים ומשמרים מים

חמניות צבעים אולטרה אלימים 2 25
 עבור מאביקים, שיכולים לראות באולטרה סגול, לחמניות יש מגוון נוסף של צבעים. (Unsplash/Marco de Hevia), CC BY-SA

פרחים הם אחת הדוגמאות הבולטות ביותר לגיוון בטבע, המציגים אינספור שילובים של צבעים, דוגמאות, צורות וריחות. הם נעים בין צבעונים וחינניות צבעוניים, לפרנגיפני ריחניים וענק, פרחי גופה מריחים. המגוון והגיוון מדהימים - קחו בחשבון את סחלב בצורת ברווז.

אבל ככל שאנו יכולים להעריך את היופי והמגוון של פרחים, זה ממש לא נועד לעינינו.

מטרת הפרחים היא למשוך מאביקים, ולחושיהם פרחים נותנים מענה. דוגמה ברורה לכך הם דפוסי אולטרה סגול (UV). פרחים רבים צוברים פיגמנטים UV בעלי הכותרת שלהם, ויוצרים דפוסים שאינם נראים לנו, אבל שרוב המאביקים יכולים לראות.

הניתוק בין מה שאנו רואים לבין מה שמאביקים רואים בולט במיוחד בחמניות. למרות מעמדם האיקוני בתרבות הפופולרית (כפי שהעיד על כך הכבוד המפוקפק של ההוויה אחד מחמשת מיני הפרחים היחידים עם אימוג'י ייעודי), הם כמעט לא נראים הדוגמה הטובה ביותר לגיוון פרחים.

איך חרקים רואים את העולם?

אור שונה

מה שאנו מחשיבים בדרך כלל כחמניה בודדת הוא למעשה אשכול של פרחים, המכונה תפרחת. כל חמניות בר, מהן יש בערך 50 מינים בצפון אמריקה, בעלי תפרחות דומות מאוד. לעינינו, הליגולים שלהם (עלי הכותרת המוגדלים והמתמזגים של הפיתול החיצוני ביותר של הפרחים בתפרחת החמניות) הם אותם צהוב בהיר אחיד ומוכר.

עם זאת, כאשר מסתכלים על ספקטרום ה-UV (כלומר, מעבר לסוג האור שהעיניים שלנו יכולות לראות), הדברים שונים לגמרי. חמניות צוברות פיגמנטים סופחי UV בבסיס הליגולים. על פני כל התפרחת, זה מביא ל- דפוס UV bullseye.

במחקר שנערך לאחרונה, השווינו כמעט 2,000 חמניות בר. מצאנו שגודלם של בולזי ה-UV הללו משתנה במידה רבה, הן בין המינים והן בתוך המינים.

מיני החמניות עם המגוון הקיצוני ביותר בגודל של בולזי UV הוא הלינתוס annuus, החמנייה הנפוצה. ח. annuus האם ה הבר הקרוב ביותר לחמנייה תרבותית, והוא התפוצה הרחבה ביותר של חמניות בר, הגדלות כמעט בכל מקום בין דרום קנדה לצפון מקסיקו. בעוד שחלק מהאוכלוסיות של ח. annuus יש גולשי UV קטנים מאוד, באחרים, האזור הסופג אולטרה סגול מכסה את כל התפרחת.

משיכת מאביקים

למה יש כל כך הרבה שונות? מדענים היו מודעים לדפוסי UV פרחוניים במשך זמן רב. חלק מהגישות הרבות ששימשו לחקר תפקידן של דפוסים אלה במשיכת מאביקים היו יצירתיות למדי, כולל חיתוך והדבקה של עלי כותרת or מצפים אותם בקרם הגנה.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

כאשר השווינו חמניות עם בולזי UV שונים, גילינו שמאביקים הצליחו להבחין ביניהן והעדיפו צמחים עם בולזי UV בגודל בינוני.

ובכל זאת, זה לא מסביר את כל הגיוון בדפוסי ה-UV שצפינו באוכלוסיות שונות של חמניות בר: אם בולזי UV בינוניים מושכים יותר מאביקים (שזה ברור an יתרון), מדוע קיימים צמחים עם בולזי UV קטנים או גדולים?

הבנת אור אולטרה אלים2 25
 חמניות עם דפוסי UV bullseye שונים כפי שאנו רואים אותם (למעלה) וכפי שדבורה עשויה לראות אותם (למטה). (מרקו טודסקו), מחבר מסופק

גורמים אחרים

אמנם משיכת מאביקים היא בבירור הפונקציה העיקרית של תכונות פרחוניות, ישנן עדויות הולכות וגדלות לכך גורמים שאינם מאביקים כמו טמפרטורה או אוכלי עשב יכולים להשפיע על התפתחות מאפיינים כמו צבע וצורת הפרחים.

מצאנו רמז ראשון לכך שזה יכול להיות המקרה גם עבור דפוסי UV בחמניות כאשר בחנו כיצד השונות שלהם מווסתת ברמה הגנטית. גן בודד, HaMYB111, אחראי לרוב המגוון בדפוסי UV שאנו רואים בהם ח. annuus. גן זה שולט בייצור של משפחה של כימיקלים הנקראים פלבונול גליקוזידים, שמצאנו בריכוזים גבוהים בחלק סופג UV של ליגולים. פלבונול גליקוזידים הם לא רק פיגמנטים סופגי UV, אלא גם ממלאים תפקיד חשוב בסיוע לצמחים להתמודד עם לחצים סביבתיים שונים.

רמז שני הגיע מהגילוי שאותו גן אחראי לפיגמנטציה UV בעלי הכותרת של ה- קרקס תלת, Arabidopsis thaliana. גבעת התיל היא מערכת המודל הנפוצה ביותר בגנטיקה של צמחים ובביולוגיה מולקולרית. צמחים אלו מסוגלים להאביק את עצמם, ולכן בדרך כלל עושים בלי מאביקים.

מכיוון שהם לא צריכים למשוך מאביקים, יש להם פרחים לבנים קטנים וצנועים. ובכל זאת, עלי הכותרת שלהם מלאים בפלבנולים סופגי UV. זה מצביע על כך שישנן סיבות שאינן קשורות להאבקה לכך שפיגמנטים אלו יהיו נוכחים בפרחי הגרבון התלי.

לבסוף, שמנו לב שלאוכלוסיות חמניות מאקלים יבש יותר יש נקודות UV גדולות יותר בעקביות. אחד התפקידים הידועים של גלוקוזידים פלבונול הוא ל לווסת טרנספירציה. ואכן, מצאנו ש-ligules עם דפוסי UV גדולים (המכילים כמויות גדולות של פלבונול גליקוזידים) איבדו מים בקצב איטי הרבה יותר מאשר ligules עם דפוסי UV קטנים.

זה מצביע על כך שלפחות בחמניות, לדפוסים של פיגמנטציה UV פרחונית יש שתי תפקידים: שיפור האטרקטיביות של פרחים למאביקים, וסיוע לחמניות לשרוד בסביבות יבשות יותר על ידי שימור מים.

אבולוציה חסכנית

אז מה זה מלמד אותנו? ראשית, האבולוציה הזו חסכונית, ואם אפשר תשתמש באותה תכונה כדי להשיג יותר ממטרה הסתגלותית אחת. הוא גם מציע גישה פוטנציאלית לשיפור חמניות תרבותיות, על ידי הגברת שיעורי האבקה בו זמנית והפיכת הצמחים לעמידים יותר לבצורת.

לבסוף, העבודה שלנו, ומחקרים אחרים העוסקים במגוון הצמחים, יכולים לעזור בניבוי כיצד ובאיזו מידה צמחים יוכלו להתמודד עם שינויי האקלים, אשר כבר משנה את הסביבות שהם מותאמים אליהן.שיחה

על המחבר

מרקו טודסקו, עמית מחקר, מגוון ביולוגי, אוניברסיטה של ​​קולומביה הבריטית

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ing

אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

הנקראים ביותר

מיינדפולנס וריקוד בריאות נפשית 4 27
כיצד מיינדפולנס וריקוד יכולים לשפר את בריאות הנפש
by אדריאנה מנדרק, אוניברסיטת הבישופ
במשך עשרות שנים, קליפת המוח הסומטו-סנסורית נחשבה כאחראית רק לעיבוד חושי...
אי יכולת מטען 9 19
כלל חדש למטען USB-C מראה כיצד הרגולטורים של האיחוד האירופי מקבלים החלטות עבור העולם
by רנו פוקארט, אוניברסיטת לנקסטר
האם אי פעם שאלת מטען של חבר רק כדי לגלות שהוא לא תואם לטלפון שלך? אוֹ…
מתח חברתי והזדקנות 6 17
כיצד מתח חברתי יכול להאיץ את הזדקנות מערכת החיסון
by אריק קלופאק, אוניברסיטת דרום קליפורניה
ככל שאנשים מתבגרים, המערכת החיסונית שלהם מתחילה באופן טבעי להידרדר. ההזדקנות הזו של מערכת החיסון,…
מזון בריא יותר בבישול 6 19
9 ירקות בריאים יותר בבישול
by לורה בראון, אוניברסיטת Teesside
לא כל מזון מזין יותר כשאוכלים אותו נא. אכן, ירקות מסוימים הם למעשה יותר...
צום intermetten 6 17
האם צום לסירוגין באמת טוב לירידה במשקל?
by דיוויד קלייטון, אוניברסיטת נוטינגהאם טרנט
אם אתה מישהו שחשב לרדת במשקל או רצה להיות בריא יותר בשנים האחרונות...
איש. אישה וילד בחוף הים
האם זה היום? מפנה ליום האב
by וויל וילקינסון
זה יום האב. מה המשמעות הסמלית? האם משהו משנה חיים יכול לקרות היום ב...
בעיות בתשלום חשבונות ובריאות נפשית 6 19
בעיות בתשלום חשבונות עלולות לגבות מחיר כבד מבריאות הנפש של אבות
by ג'ויס י.לי, אוניברסיטת אוהיו סטייט
מחקר עוני קודם נערך בעיקר עם אמהות, עם התמקדות עיקרית ב...
מה לגבי גבינה טבעונית 4 27
מה כדאי לדעת על גבינה טבעונית
by ריצ'רד הופמן, אוניברסיטת הרטפורדשייר
למרבה המזל, הודות לפופולריות הגוברת של טבעונות, יצרני מזון החלו...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.