Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях
- Автор: Джунипер Тони
- Язык: русский
- Жанр: Экология
Электронная книга - «Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях». Краткое содержание книги:
Почему растения тянутся к таким неприятностям и побуждают насекомых и других помогать им? По той же причине, по которой животные испытывают много проблем, чтобы заняться сексом. И это потому, что секс позволяет индивидуумам, участвующим в нем, максимизировать возможности выживания своего потомства и, следовательно, свой собственный генетический состав.
Потомство и семена, полученные половым путем, имеют смесь генов двух родителей. Без секса размножение происходит путем клонирования - в результате идентичные особи обладают только одним набором родительских генов.
Некоторые животные и растения вынуждены использовать метод клонирования, по крайней мере, время от времени, например, когда партнер не может быть найден, но преимущества пола настолько огромны, что подавляющее большинство высших животных и растений вкладывают значительные средства, время и силы на то, чтобы увековечить себя через сексуальный путь.
Самые передовые и специализированные стратегии, обеспечивающие опыление, были разработаны цветущими растениями мира. До появления этих передовых организмов, которые сейчас доминируют над жизнью на суше, земная среда была еще зеленой, но с более примитивными растениями, включая печеночники, мхи, папоротники и леса из деревьев, которые были предками современных хвойных пород.
В период до того, как растения, опыляемые животными, развили свои специализированные структуры и стратегии, опыление насекомыми и другими животными, вероятно, все еще происходило, но случайно, а не намеренно, поскольку существа, питавшиеся питательными репродуктивными органами растений, перемещали пыльцу.
Возможно, это был первый шаг к эволюции цветущих растений, среди которых мы живем сегодня. Все четыре основные группы насекомых-опылителей - жуки, мухи, пчелы, осы, бабочки и мотыльки - эволюционировали до появления передовых цветковых растений, поэтому кажется, что что-то произошло, чтобы запустить новые отношения, которые так распространены сегодня.
Ключевой переключатель, который, по-видимому, произошел, заключается в том, как насекомые из хищников репродуктивных органов растений превратились в преднамеренно привлеченных растениями. Первоначально это, вероятно, происходило из-за того, что растения производили пыльцу, богатую белком, которую насекомые собирались съесть, и в процессе переходили к другим цветам, тем самым завершая сексуальные амбиции растения. Очевидно, недостатки, связанные с получением дополнительной пыльцы, перевешивались преимуществами более успешных половых контактов.
Похоже, это впервые произошло около 140 миллионов лет назад (примерно три четверти пути до Кембриджа в воображаемом путешествии, которое мы предприняли в предыдущей главе). Примерно тогда появились представители семейства растений, в которое входят современные магнолии, мускатный орех, корица и авокадо. Присутствовала и группа, в которую входят чай, шоколад, хлопок, тыквы и дыни.
Это было началом стремительного роста разнообразия, который в конечном итоге привел к тому, что сегодня существует около 400 000 различных видов цветковых растений. В то время как некоторые (например, травы) полагаются на ветер для перемещения пыльцы между разными особями, и гораздо меньшее количество - на воду, подавляющее большинство цветущих растений - около 90 процентов современных видов - зависят от животных, которые переносят пыльцу между цветами.
Причина, по которой опыление животными имеет смысл, довольно проста. Распространение пыльцы на ветру - случайный и неэффективный метод. Поиск способов переноса пыльцы непосредственно с одного цветка на другой - более надежный способ убедиться, что работа выполняется, и требует меньше пыльцы. Однако это требует других инвестиций, включая создание структур для привлечения животных-опылителей, таких как органы, производящие нектар, которые производят сладкие вещества, которые так нравятся многим животным. Растения также должны вкладывать энергию в создание цветов и ароматов, рекламирующих нектар.
Если растению удается соблазнить насекомое сладкой жидкостью или избытком пыльцы, то есть большая вероятность, что оно запылится и затем перенесет крошечные генетические капсулы к другому цветку, что позволит ему вырастить семена.
Начнем с того, что, вероятно, таким образом сложился довольно широкий набор взаимоотношений между растениями и животными, при этом насекомые-генералисты посещали довольно широкий спектр растений. Но со временем возникали все более и более сложные отношения, когда некоторые животные были связаны только с одним или небольшой группой растений.
Различные виды насекомых, а также некоторые птицы и летучие мыши приспособились к питанию исключительно высокоэнергетическим нектаром - и ничем или почти ничем другим.
Исследования в тропических лесах показывают, что - как и следовало ожидать - растения, которые сильно рассредоточены, как правило, имеют своих собственных специализированных опылителей, в то время как более распространенные массово цветущие деревья часто опыляются различными универсальными насекомыми.
Одна группа, которая часто ассоциируется с узкоспециализированным опылением, - это орхидеи.
Эти растения с их чудесно замысловатыми цветами разработали способы привлечения насекомых, которые выходят за рамки обычного вознаграждения нектара, при этом около трети из 30000 или около того видов в этой группе достигают опыления обманным путем. Они заманивают опылителей к своим цветам обещанием еды, но на самом деле не дают ее.
Ярких цветов на цветах, иногда со сладким запахом, достаточно, чтобы насекомые попали туда, и, хотя после посещения насекомых следует разочарование, они все же собирают пыльцу. Очевидно, растения делают ставку на то, что вскоре их снова обманут, и они доставят пыльцу, которую впервые собрали, другому цветку, который использует тот же трюк.
Другая группа орхидей пошла еще дальше. Они используют стратегию, известную как сексуальный обман.
Самцов насекомых привлекает цветок через высвобождение полового феромона, используемого самками, чтобы побудить своих партнеров прийти и найти их. Самец пытается спариться с цветком и при этом собирает пыльцу.
Затем он переносит пыльцу к следующему ложному спутнику на другом цветке. Это очень сложная стратегия, и это означает, что растения, использующие ее, имеют, как правило, только один вид насекомых, который выполняет за них работу по опылению. Хотя мы склонны связывать опыление с пчелами, существует около 100 000 различных видов опылителей среди животных.
Большинство из них - насекомые, и очень многие действительно пчелы, но сюда также входят птицы и млекопитающие.
На протяжении многих лет я наблюдал за множеством птиц, и некоторые из самых красивых - это те, которые берут на себя опыление. В эвкалиптовой роще на юге Австралии я видел стаю мускусных лорикетов (разновидность маленьких попугаев), которые кормились с группой медоедов Новой Голландии. Оба вида частично питаются нектаром и пыльцой и приспособлены для этой работы. У лорикетов языки похожие на щеточки, а у медоедов более длинные изогнутые клювы, которые могут проникать в цветы.
Я наблюдал больше часа, как красивые красные, зеленые и синие лорикеты кувыркались через густые цветы, акробатически карабкаясь ногами и питаясь на ходу. Черные, белые и желтые медоеды прыгали вместе с ними, завершая красочное и замечательное зрелище. Все они были призваны огромным деревом, которое хотело распространить свою пыльцу между разными цветами.
В колумбийских Андах, в области субтропического облачного леса, я наблюдал, как семь видов колибри посещают единственный цветущий куст. Переливающиеся птицы, некоторые из которых были отмечены яркими фиолетовыми и сияющими изумрудными перьями, метались между цветами, их парящий полет и длинные клювы идеально приспособлены к образу жизни, зависящему от сбора нектара. В обмен на высокоэнергетическое топливо, обеспечивающее их бешеный ритм взмахов крыльев, они распространяют пыльцу для растений.