英国生态学会 信用:Flickr,F . Delventhal 研究人员发现,带到美洲的普通毛地黄在一个新的传粉群体——蜂鸟的存在下,迅速进化,改变了花朵的长度
该发现发表在英国生态学会的《生态学杂志》上
苏塞克斯大学、洛斯安第斯大学(哥伦比亚)和哥斯达黎加大学的研究人员在研究普通毛地黄(一种原产于欧洲的熊蜂授粉物种)时,首次展示了随着环境的变化和新授粉者的出现,花朵会发生多么迅速的物理变化
研究人员将英国由熊蜂授粉的毛地黄与大约200年前哥斯达黎加和哥伦比亚在两个独立事件中引入的毛地黄进行了比较,这两个国家由不同种类的熊蜂和蜂鸟授粉
他们发现花的圆锥结构的基部,称为近端花冠筒,在美洲的种群中要大13-26%
毛地黄有长而窄的近端花冠筒
花朵的这一部分容纳花蜜,由于是这种形状,它们将赏花的人限制在那些长着长口器的人,比如长舌的大黄蜂
“我们发现哥斯达黎加和哥伦比亚的毛地黄种群与本地种群相比,现在基部的花更长
在自然种群中,这种花的特征也有大量的自然选择
”博士说
苏塞克斯大学的玛丽亚·克拉拉·卡斯特利亚诺斯是这项研究的作者之一
“长花冠是许多蜂鸟授粉植物的共同特征,可能是因为这提高了授粉相互作用期间花粉转移的精确度
也有可能是长的花冠筒排除了其他不太有效的授粉者
" 因为毛地黄是两年一次(意味着每一代需要两年时间),这些变化发生在大约85代人身上,表明进化变化很快
在这项研究中,研究人员还证实蜂鸟是有效的毛地黄授粉者
“我们数了一下花中的花粉粒,发现一次拜访后,它们能带来比大黄蜂更多的花粉
”博士说
卡斯特利亚诺斯
这项研究也证实了入侵是如何被用来理解花结构的进化的
研究人员说,像这样的情况可能经常发生,因为人类影响了植物和授粉者的范围
医生
卡斯特利亚诺斯说:“我们的研究表明,在一个新的环境中,快速的进化变化是花朵非凡多样性背后的重要力量
" 现在,毛地黄在世界上的许多地方都被归化了
它们在19世纪被引入哥伦比亚和哥斯达黎加,很可能是由英国建筑师和工程师引入的
在这些新的热带环境中,毛地黄生长在海拔2200米以上的高海拔地区,那里的温度与它们在欧洲本土的温度大致相似
因为没有季节,种群在一年的不同时间开花
在这项研究中,研究人员观察了英国本土毛地黄种群以及哥伦比亚和哥斯达黎加山区的种群
他们比较了花朵的形状和植物的繁殖成功率
他们还记录了每个地方的授粉者,以及每个授粉者转移花粉的效率
作者警告说,尽管他们观察到的变化与蜂鸟在传粉的自然植物进化过程中强加的自然选择相一致,但这项研究并没有证明毛地黄的变化是由蜂鸟直接引起的
为了做到这一点,研究人员计划通过实验将授粉者排除在野外的毛地黄之外,并记录对植物的影响
他们也在研究温室中性状的遗传基础,并使用基因组方法
研究人员强调了在这种背景下研究其他植物群的重要性
“世界各地的植物正在经历授粉者的变化,理解这种变化的进化含义是很重要的,”博士说
卡斯特利亚诺斯
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