熱帶植物知道誰的賬單在它的花里
挑剔的灌木只有在正確的蜂鳥呼喚時才吸收花粉
理想的晚餐綠色隱士蜂鳥的嘴巴很長,可以比其他鳥類從熱帶植物中吸取更多的花蜜龜裂蕉,觸發植物開始繁殖。
馬特貝茨,俄勒岡州立大學
有些植物渴望長長的鳥嘴。 科學家稱,一種熱帶植物甚至可以透過喙的形狀來辨識哪種蜂鳥正在吸食花蜜報告3月2日在線美國國家科學院院刊es.
在龜裂赫蕉,新的實驗表明,長嘴蜂鳥比短嘴蜂鳥能伸入並消耗更多的花蜜,這會促使植物開始繁殖。 這種植物只接受鳥嘴與其花朵形狀相符的花粉。
馬薩諸塞州阿默斯特學院的生態學家伊森·特梅萊斯表示,這項研究表明「植物和傳粉媒介之間的協同進化的微調可能比我們想像的要大」。
H. 曲折的蜂鳥是一種林下植物,開著細長的紅色管狀花朵,是許多蜂鳥的棲息地。 有些鳥有短而直的喙,而其他物種則有長而彎曲的喙,與花的形狀相呼應。 長嘴鳥和長花植物似乎是為了彼此適應而進化出來的。 然而,“關於這一過程如何進行,仍然存在很多爭論”,這項新研究的合著者、科瓦利斯俄勒岡州立大學的生態學家馬修·貝茨 (Matthew Betts) 說。 “當有大量不同的物種訪問該工廠時,如何才能獲得這些緊密的匹配?”

貝茨和同事實際上正在調查是否H. 曲折的可以在哥斯大黎加雨林支離破碎的地區繁殖。 但當科學家嘗試人工授粉時,植物的繁殖量比單獨留在室外時要少。 「你可能會認為,如果提供無限量的花粉,效果會更好,」貝茨說。
貝茨和他的團隊決定測試這種植物是否依賴為其授粉的動物來啟動繁殖。 研究人員從六種蜂鳥和一種蝴蝶身上捕獲了 148 隻傳粉媒介,撣掉這些動物攜帶的花粉,然後將它們放入裝有人工授粉花朵的鳥舍中。 這次,H. 曲折的接受了手工傳遞的花粉,使花粉粒裂開,並萌芽出管子,伸入植物的子房。
然而,並非所有傳粉媒介都能吸引植物允許花粉管生長。 最成功的是兩種蜂鳥,綠色隱士(法索恩的傢伙)和紫羅蘭劍翅 (半角彎翅魚)。 兩者都有長而彎曲的喙。 不知何故,那些嘴巴與花的形狀相匹配的鳥觸發了植物的繁殖。
完美契合觀看雌性綠色隱士蜂鳥(法索恩的傢伙)訪問一個龜裂蕉花。 由於花朵向上彎曲的方式,她翻轉過來插入她長而彎曲的喙。馬特貝茨,俄勒岡州立大學 |
「那麼問題是,植物用來區分傳粉媒介的線索是什麼? 它沒有大腦,也看不見,那它在做什麼呢? 貝茨問。 “我們認為這與蜂鳥能夠吸取多少花蜜有關。”
貝茲和他的團隊使用移液器從手工授粉的花朵中吸取花蜜。 果然,科學家抽取的花蜜越多,花粉管就長得越多。
辨識不同的動物才能讓植物繁殖,只有當物種攜帶來自不相關的花粉時H. 曲折的鮮花來訪。 在仔細研究追蹤標記蜂鳥運動的現有數據時,科學家發現,長嘴蜂鳥比短嘴蜂鳥飛得更遠,短嘴蜂鳥在固定的領地周圍徘徊。 「如果花粉來自 20 公尺外,那麼它很可能是......來自植物自己的花或其兄弟或姐妹。 但來自遠方的花粉不太可能有關聯,」貝茨說。 不相關的花粉減少了近親交配並保持植物基因庫的多樣性。
接下來,研究小組想要找出其他植物是否已經進化到只對選定的傳粉者做出反應。