Bagaimana Kolonialisme Mengubah Foxgloves Dan Mengapa Kolibri Mungkin Sebabnya Pendebunga burung. Shutterstock / Ondrej Prosicky

Bunga tumbuh-tumbuhan yang diserbuki oleh haiwan menunjukkan beberapa variasi warna, aroma dan bentuk alam yang paling menakjubkan. Tetapi bagaimana kepelbagaian yang luar biasa ini berkembang?

Sebahagian besar kisah ini adalah penyesuaian terhadap haiwan yang mereka bergantung untuk pembiakan. Banyak sifat bunga dipercayai penyesuaian untuk menarik dan "menyesuaikan" pendebunga mereka untuk pemindahan debunga yang optimum.

Untuk memahami kapan dan bagaimana evolusi ciri-ciri bunga ini, para ahli biologi sering kali bergantung pada penyusunan semula masa lalu, menyimpulkan keadaan yang membawa kepada perubahan evolusi. Tetapi alternatif yang menarik adalah menggunakan perubahan terkini.

Semasa rakan saya dan saya melihat secara terperinci, dalam kajian baru, kami dapati bunga foxglove semula jadi - dibawa ke Amerika sekitar 200 tahun yang lalu - telah berubah berbanding penduduk asli di Eropah. Perubahan ini selaras dengan penambahan burung kolibri sebagai pendebunga, dalam masa kurang dari 85 generasi sejak diperkenalkan.

Foxgloves sudah biasa dan bunga liar yang disayangi di kawasan asli mereka, yang pada asalnya terhad ke Eropah. Selama abad ke-19, mereka diperkenalkan ke banyak kawasan di dunia, kemungkinan besar oleh tukang kebun Inggeris yang berminat.


grafik langganan dalaman


Dengan memindahkan tumbuh-tumbuhan di seluruh dunia, kita secara tidak sengaja memulai eksperimen trans-benua, menguji peranan penting penyerbuk dalam kejayaan pembiakan tumbuhan dan evolusi bunga. Apabila tanaman diperkenalkan di kawasan baru dan memperluas jangkauannya, mereka sering berhadapan dengan persekitaran baru tanpa penyerbuk.

Dalam kes lain, seperti foxglove biasa atau digitalis purpurea, pendebunga baru boleh ditambah. Dalam kes ini, burung kolibri, kumpulan penyerbuk yang sama sekali baru, ditambahkan ke katalog pelawat bunga di beberapa bahagian yang baru diperluas.

Di Eropah, sarung tangan rubah diserbuki secara eksklusif oleh lebah dengan lidah panjang - satu-satunya serangga yang mampu mencapai ganjaran nektar yang dihasilkan di dasar tiub bunga. Tetapi setelah sarung tangan rubah menjadi semula jadi di Amerika, burung kolibri memasuki gambar itu.

Rubah rubah yang tidak mesra

Di negara asalnya, sarung tangan rubah memiliki pelbagai strategi yang menjadikannya khusus untuk pendebunga lebah. Walaupun bunga kelihatan mudah diakses oleh mana-mana pelawat, serangga yang lebih kecil dan bahkan lebah lebah pendek tidak dapat mengakses nektar. Ia disembunyikan oleh tiub, yang disebut corolla, yang semakin tersekat pada nektar di pangkalnya.

Bunganya juga dilengkapi dengan serangkaian rambut panjang yang bertindak sebagai penghalang untuk lebah kecil dan lalat ketika mencoba masuk ke dalam bunga, kerana mereka terjerat dan menyerah.

Ciri-ciri bunga ini, bagaimanapun, tidak menghalang burung kolibri untuk berkunjung. Dalam banyak cara, foxgloves sangat sesuai untuk pendebungaan burung kolibri. Setiap bunga menghasilkan nektar dalam jumlah besar dan dengan tumbuh di tempat yang besar, mereka menawarkan bekalan yang diperlukan oleh burung kolibri untuk memenuhi permintaan mereka yang bertenaga tinggi.

Bagaimana Kolonialisme Mengubah Foxgloves Dan Mengapa Kolibri Mungkin Sebabnya Lebah lebah panjang boleh mencapai nektar jauh di dalam foxgloves. Shutterstock / Ian Dyball

Evolusi Foxglove

Untuk kajian kami, kami memberi tumpuan kepada populasi foxglove di Colombia, Costa Rica dan penduduk asli di UK. Di kawasan tropika, populasi terbatas pada ketinggian lebih dari 2,200 meter (7,200 kaki), di mana ia sejuk dan basah sepanjang tahun. Lebah adalah pengunjung bunga paling kerap di sana, tetapi burung kolibri dapat melakukan hingga 27% kunjungan. Kami menguji sama ada burung kolibri adalah penyerbuk sarung tangan yang berkesan, dan mendapati burung itu lebih berkesan daripada lebah untuk memindahkan serbuk sari ke bunga.

Semasa mengkaji bunga, kami mendapati tabung di mana nektar terkumpul sekarang jauh lebih besar pada populasi di mana terdapat burung kolibri, dibandingkan dengan populasi asli Inggeris. Kami juga mendapati bahawa tanaman dengan bunga dengan tabung yang lebih besar mempunyai kejayaan pembiakan yang lebih tinggi di semua populasi semula jadi di mana kita melihat - petunjuk bahawa bunga yang lebih panjang disukai oleh pemilihan semula jadi.

Ini konsisten di populasi Colombia dan Kosta Rika - yang penting kerana mereka mewakili dua pengenalan foxgloves bebas dari Eropah sekitar tahun 1850-an. Kami mempunyai bukti awal dari penanda molekul bahawa sarung tangan rubah di kedua-dua negara berbeza secara genetik. Amerika Selatan dan Tengah dipisahkan oleh hutan hujan dataran rendah yang lebat yang tidak dapat ditembusi oleh sarung tangan rubah, jadi sangat tidak mungkin tanaman itu dapat menjajah dari satu kawasan dari kawasan lain.

Fakta bahawa kita melihat perubahan bunga dan arah pemilihan yang sama di kedua-dua wilayah setelah penambahan burung kolibri memberikan bukti kuat bahawa kita menyaksikan penyesuaian cepat terhadap persekitaran pendebunga baru. Dalam kajian seterusnya, kami berharap dapat mengesahkan bahawa pemilihan yang kami lihat sebenarnya dikenakan oleh burung kolibri.

Kes sarung rubah menunjukkan bahawa dalam beberapa keadaan, tanaman mungkin tahan terhadap perubahan penyerbuknya, jika diberi cukup waktu di dunia di mana kedua-dua tumbuhan dan haiwan dipaksa untuk bergerak, berkembang atau mundur. Walau bagaimanapun, dalam banyak kes, tanaman kehilangan pendebunga daripada memperoleh yang baru. Mengkaji semua kes membantu kita memahami evolusi tumbuhan dengan lebih baik.Perbualan

Tentang Pengarang

Maria Clara Castellanos, Pensyarah Evolusi, Tingkah Laku dan Persekitaran, University of Sussex

ing

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.