加州大学圣克鲁斯分校 一只经常吃橙皮的蜜蜂正在品纳克斯国家公园参观一朵圆柱形克拉克花
荣誉:塔妮娅·乔格什 大多数开花植物依靠授粉者，如蜜蜂，将花粉从一朵花的雄性花药转移到另一朵花的雌性柱头上，使受精和产生果实和种子成为可能
然而，蜜蜂授粉涉及一种内在的利益冲突，因为蜜蜂只对花粉作为食物来源感兴趣
加州大学圣克鲁斯分校生态学和进化生物学副教授凯瑟琳·凯解释说:“蜜蜂和植物有不同的目标，因此植物进化出了优化蜜蜂行为的方法，以最大限度地增加花粉在花间的传递。”
在12月23日发表在《皇家学会学报》上的一项研究中，凯的团队描述了一种授粉策略，该策略涉及具有两组不同花药的花朵，花药的颜色、大小和位置不同
达尔文被这些花迷惑了，他在一封信中哀叹道，他“在这些花上浪费了大量的精力，还不能一瞥这些部分的意义
" 多年来，对这种现象的唯一解释是，一组花药专门用来吸引和喂养蜜蜂，而另一组不太显眼的花药偷偷在花粉上撒粉，以便转移到另一朵花上
这种“分工”假说已经在各种物种中得到验证，尽管它似乎确实适用于少数情况，但许多研究未能证实它
这项新的研究提出了一个不同的解释，并展示了它是如何在克拉克属的野花中工作的
通过各种各样的温室和野外实验，凯的团队表明，在克拉克尼亚的异质结是一种花通过多次访问逐渐向蜜蜂展示花粉的方式
“正在发生的事情是花药在不同的时间开放，所以植物逐渐向蜜蜂散发花粉，”凯说
这种“给花粉”的策略是一种让蜜蜂不停地移动到另一朵花上的方法，不用停下来整理它们身体上的花粉，然后打包送到它们的巢里
蜜蜂非常擅长花粉喂食，它们身体上的毛发静电吸引花粉，腿上的硬毛用于梳理，腿上或身体上有储存花粉的结构
凯说:“如果一朵花给一只蜜蜂注入了大量的花粉，这只蜜蜂就进入了花粉天堂，它会开始梳理毛发，然后去喂它的后代，而不去拜访另一朵花。”
“所以植物有不同的机制来逐渐分配花粉
在这种情况下，花朵隐藏了一些花药，并逐渐向授粉者展示它们，这限制了蜜蜂每次访问可以移除的花粉量
" 爪花和圆柱花的特写照片显示了两种类型的花药，一个明显的内轮和一个与花瓣融合的外轮
信用:凯等
，PRSB 2020 加利福尼亚大约有41种克氏藻，其中大约一半有两种类型的花药
这些蜜蜂倾向于由当地特有的独居蜜蜂授粉
凯的团队专注于克拉克尼亚州两个物种的蜜蜂授粉
有爪蟾(优雅的克拉克氏)和丙
圆柱形(有斑点的克拉克形)
在这些和其他杂花中，花药的内轮直立在花的中心，在视觉上是显著的，成熟较早，首先释放花粉
一个不显眼的外轮靠在花瓣上，直到内花药打开
然后外部花药向花的中心移动，开始逐渐释放花粉
几天后，柱头变得直立且粘稠，准备接受来自另一朵花的花粉
凯说:“在野外，你可以看到不同阶段的花朵，通过延时摄影，我们可以看到单个花朵的整个过程。”
分工假说要求两组花药同时产生花粉
凯说，她在实地观察了克拉克家的花后，意识到这个解释不合适，于是决定调查海蒂
“我可以看到一些花，其中一组是活跃的，另一组是活跃的，但没有花同时活跃，”她说
用C
圆柱形，两组花药产生不同颜色的花粉，这使研究人员能够跟踪它的去向
他们的实验表明，来自两组花药的花粉被收集起来作为食物，并且也在花之间转移，这与分工假说相矛盾
“色差很方便，因为否则很难追踪花粉，”凯说
“我们发现蜜蜂从两种花药中收集和运输花粉，所以它们没有不同的功能
" 凯说，直到她自己开始研究这个问题，她才意识到达尔文花了多少时间来研究这个问题
“他想通了这么多事情，很难找到一个他没有想通的案例，”她说
然而，达尔文可能已经走上了正确的道路
在他去世前不久，他请求得到丙的种子
用于实验的有爪虫
除了凯，这篇论文的合著者还包括博士后学者塔妮娅·乔格什和两名UCSC本科生，戴安娜·塔塔卢和萨米·阿基巴
两个学生都完成了关于他们工作的毕业论文，并得到了UCSC诺里斯自然历史中心的支持
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