https://frosthead.com

Columbines in njihovi opraševalci: evolucijska zgodba

Prilagodljivo sevanje je načelo v evolucijski biologiji, v kateri je ena vrsta kot odgovor na priložnosti v svojem okolju, se hitro prilagaja in razvija nove lastnosti ter se razveja v številne vrste. Primer adaptivnega sevanja najdemo v cvetovih kolumbina (rod Aquilegia ), skupini približno 70 vrst, ki imajo nektorske ostroge, ki segajo od podlage cvetnih listov. Zaradi teh vrst se razlikujejo, da ima vsaka vrsta različno dolžino, na videz prilagojeno opraševalcu te vrste, naj bo to kolibri, jastreb ali čebela.

Znanstveniki od Charlesa Darwina opažajo podobne primere adaptivnega sevanja, vendar niso mogli opisati, kaj se dogaja na celičnem ali genetskem merilu. "Darwin je ob opazovanju orhidej spoznal, da se mora izredno dolga nektarska spodbuda na Angraecumu razvijati skladno z enako dolgim ​​jezikom molja, ki ga je oprašil, a natančen mehanizem za tovrstno prilagajanje je bil predmet špekulacij, " pravi Sharon Gerbode z univerze Harvard.

Gerbode in njeni kolegi s Harvarda in kalifornijske univerze v Santa Barbari so raziskovali ta mehanizem v stolpnicah in o svojih ugotovitvah poročali v zborniku Proceedings of the Royal Society B. Že desetletja so znanstveniki menili, da so razlike v dolžini nektarske buče posledica števila celic v nektarni spodbudi. Ko pa so raziskovalci prešteli število celic in izračunali površino in stopnjo raztezka vsake celice - kar je zahtevalo več kot 13.000 meritev pri več vrstah -, so ugotovili, da so bile predpostavke napačne. Dolžino celic lahko pripišemo skoraj vse razlike v dolžini spur.

Pri vsaki vrsti se delitev celic v nektarskem spurju ustavi, ko je spur dolg približno 5 milimetrov. Potem se spodbude začnejo podolgovati in koliko dni porabijo za rast, določi morebitno dolžino spodbude.

"Zdaj, ko razumemo resnično razvojno podlago za prvo pojavljanje in diverzifikacijo spodbud, lahko bolj poglobljeno ugibamo, kateri geni so prispevali k procesu, " pravi soavtorica študije Elana Kramer. Nadaljnje raziskave bi morale znanstvenikom omogočiti vpogled v genetsko osnovo, ki stoji za sevanjem tega rodu.

Oglejte si celotno zbirko Presenetljivih znanstvenih slik tedna in na naši Facebook strani dobite več znanstvenih novic iz Smithsoniana .

Columbines in njihovi opraševalci: evolucijska zgodba