https://frosthead.com

Columbines i njihovi oprašivači: evolucijska priča

Adaptivno zračenje je princip evolucijske biologije u kojem jedna vrsta, kao odgovor na mogućnosti u svom okruženju, brzo se prilagođava i razvija nove osobine i diverzificira se u mnoge vrste. Primjer adaptivnog zračenja nalazi se u cvjetovima kolumbina (rod Aquilegia ), skupini od oko 70 vrsta koje imaju nektarne špure koje se protežu od baze cvjetnih latica. Ono što ove spustove čini posebnim jeste to što svaka vrsta ima spužve različite duljine, naizgled prilagođene oprašivaču te vrste, bilo da je to kolibri, jastreb ili pčela.

Znanstvenici još od Charlesa Darwina promatrali su slične primjere adaptivnog zračenja, ali nisu bili u stanju opisati što se događa na staničnoj ili genetskoj ljestvici. "Darwin je, promatrajući orhideje, prepoznao da se neobično duga nektarna bura na Angraecumu trebala razviti u skladu s jednako dugim jezikom moljaca koji ju je oprašivao, ali točan mehanizam takve prilagodbe bio je predmet nagađanja." kaže Sharon Gerbode sa Sveučilišta Harvard.

Gerbode i njezine kolege s Harvarda i Kalifornijskog sveučilišta u Santa Barbari istraživali su taj mehanizam u kolumnama i izvijestili o svojim nalazima u Zborniku Kraljevskog društva B. Desetljećima su znanstvenici smatrali da su razlike u duljini nektarske bure nastale zbog broja stanica u nektarskom naglom. Ali kada su istraživači prebrojali broj stanica i izračunali površinu i stupanj izduženja svake stanice - što je zahtijevalo više od 13.000 mjerenja u nekoliko vrsta - otkrili su da su te pretpostavke bile pogrešne. Gotovo sva razlika u duljini vretena može se pripisati duljini stanica.

Kod svake vrste stanična dioba u nektarskoj izraslini prestaje kada je banja duga oko 5 milimetara. Tada se spužve počinju izduživati, a koliko dana provode u rastu određuje se eventualna duljina bodlji.

"Sada kada razumijemo stvarnu razvojnu osnovu za prvu pojavu i diverzifikaciju poticaja, možemo utemeljenije nagađati o tome koji su geni pridonijeli procesu", kaže koautorica studije Elana Kramer. Daljnja istraživanja trebala bi znanstvenicima dati uvid u genetsku osnovu iza zračenja ovog roda.

Pogledajte cjelokupnu kolekciju Iznenađujućih naučnih slika tjedna i dobiti više vijesti o Smithsonianu na našoj Facebook stranici.

Columbines i njihovi oprašivači: evolucijska priča