ГЛАВНАЯ / БИОЛОГИЯ / Орхидеи имитируют запах человека для привлечения комаров-опылителей

Орхидеи имитируют запах человека для привлечения комаров-опылителей

Все знают, почему сладко благоухают яркие цветы роз. Для привлечения насекомых-опылителей. А опылители у них – развесёлые бабочки и трудолюбивые пчёлы. Но вот что делает этот хмурый комар на невзрачном цветке орхидеи-любки? И как химические сигналы – запахи, влияют на поведение животных? Насекомых-опылителей, в частности? Доктор Джефф Риффелл (Jeff Riffell), доцент биологического факультета Вашингтонского университета, посвятил свою карьеру ответам на такие вопросы.

Давно известно, что растения используют запах, чтобы привлечь опылителей на большие расстояния, что объясняет, почему многие цветы в процессе эволюции научились так сильно благоухать. Особенно лесные, у которых ограничены возможности издалека хвастаться яркой расцветкой. Но почему ароматы разные? Ведь есть растения, которые пахнут как потные носки после тренажёрного зала. Или знаменитая раффлезия (народное название — «трупная лилия»), издающая вонь протухшего мяса…

Загадку раффлезии раскрыли давно – её активно опыляют мухи. Эта мушиная специализация «трупной лилии» теперь хрестоматийный пример стратегии опыления с помощью насекомых – энтомофилии. И, уверяю вас, — в природе есть ещё более удивительные примеры таких приспособлений.

Недавно в архив натуралистов добавилось и открытие Джеффа Риффелла. Кровососущие комары, особенно самцы, тоже посещают цветки, чтобы попить нектару. Но они, мягко говоря, не особенно хороши как опылители. Поэтому их опылительной роли особого значения и не придавали.

Но, кажется, по крайней мере, одно растение — орхидея Platanthera obtusata (любка туповатая) – пользуется услугами этих кровососущих насекомых именно как опылителей. Орхидеи – известные специализированные виды в опылении. У них даже названия соответствующие: офрис пчелоносная, мухоносная, оводоносная… В школьных учебниках есть картинки, где тропические орхидеи опыляются птичками колибри (этот способ опыления называется орнитофилией). А у северной и влаголюбивой любки туповатой выработалась уникальная форма «комариной» энтомофилийной специализации:
Аборигены североамериканских болот: кровососущий комар-пискун (Culex sp.) на соцветии орхидеи любки туповатой Platanthera obtusata.
Фото: Jeff Riffell

На северо-западе Соединенных Штатов, где Platanthera obtusata являются обычными растениями на болотах, они зависят почти исключительно от комаров. Из 167 случаев посещения цветков любки, зарегистрированных командой доктора Риффелла, в 166 случаях визитёрами были комары. На болотах выбор других гостей невелик, вот любка и стала специализироваться на приёме комаров:

 

 

Увеличенный фрагмент предыдущей фотографии. Как только комар садится на специальную «посадочную площадку», тычинка с пыльником наклоняется и ударяет комара по голове. И приклеивает пыльцевой мешок с большим количеством пыльцы, который комар затем переносит на другую орхидею, совершая таким образом перекрёстное оплодотворение.

Но чем эта невзрачная орхидея привлекает комаров-кровососов?

Было замечено, что комары летят именно на запах орхидей. И команда Риффелла начала «думать своими носами». Взяли образцы запаха (для этого используются герметичные мешочки, которыми накрывают цветы). И в числе разных химических веществ, которые «выдохнула» орхидея, обнаружили компоненты, характерные для людского пота. По словам доктора Риффелла так пахнут наши подмышки.

Затем исследователи перешли к более тонким опытам. Они проследили, что происходит в «головном мозге» комара, если ему дать понюхать этот собранный скопом в пробирку ароматный букет любки отдельно по каждому компоненту. И обнаружили сильное возбуждение «мозговой» активности именно в тех случаях, когда комар нюхал «подмышки». Человеческий нос не в состоянии уловить такую низкую концентрацию. Но хитрая орхидея-то всё рассчитала на обострённый нюх голодных кровожадных комаров!

Таким образом, в случае с любкой туповатой мы имеем дело с весьма быстрой эволюцией стратегии опыления, ведь человек появился в Северной Америке сравнительно недавно, 16-18 тысяч лет назад. По сравнению со сроками взаимоадаптации других орхидей с колибри и, тем более, пчёлами или мухами это – мгновение.

Вывод мой, правда, преждевременный, так как именно сейчас Джефф Риффелл с командой пытаются установить, насколько эффективно комариное опыление обеспечивает репродуктивность орхидеи Platanthera obtusata. Увеличивает ли комариное участие в этом интимном деле количество семян?

Исследования доктора Риффелла имеют и перспективы практического применения. Например, для разработки комариных приманок, ловушек или, наоборот, комариных отпугивателей. Что, в частности, чрезвычайно важно для борьбы с малярией и лихорадкой Зика.

Кстати, попутно группа Риффела проверила и эффективность популярного антикомариного репеллента «ДЭТА». Он действительно сбивает комаров «с толку». Но теперь его можно значительно усовершенствовать, применив «натуральные», а не ядовитые химкомпоненты.

По мотивам публикаций на сайте Phys.org от 16.07.2015 и 6.01.2017 г.

Похожее
Источник новости Источник фото

Об авторе Анатолий Лёвин

Добавить комментарий

Рейтинг туристических сайтов