Удлиненные цветоножки делают цветки растений более заметными для полагающихся на эхолокацию рукокрылых опылителей. К такому выводу пришли ученые, проведя серию экспериментов с хвостатыми длинноносами — южноамериканским летучими мышами, которые питаются нектаром.
Оказалось, что увеличение цветоножки с 10 до 20 сантиметров почти вдвое сокращает время, которое требуется этим рукокрылым на поиск цветков. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала New Phytologist.
Более 500 видов растений опыляются летучими мышами и крыланами. Узнать их можно по цветкам, которые обладают рядом характерных особенностей: широким венчиком в виде колокола, белой или желтоватой окраской, сильным и зачастую неприятным запахом и способностью в большом количестве производить нектар и пыльцу. Все эти черты делают цветки более заметными для рукокрылых и повышают эффективность опыления.
Кроме того, цветки растений, пыльцу которых переносят летучие мыши и крыланы, зачастую расположены необычным образом. Например, у деревьев они могут расти прямо на стволе или толстых ветвях (каулифлория), у эпифитов и лиан — свободно свисать на длинном стебле (флагеллифлория), а у кустарников и трав — возвышаться над листьями на увеличенной цветоножке (стилифлория). Как именно это способствует опылению летучими мышами и крыланами, пока неясно. Возможно, расположение цветков на отдалении от вегетативной части растения является адаптацией к особенностям полета рукокрылых или гарантирует, что на них не нападут спрятавшиеся среди листьев хищники. Согласно еще одной версии, эта особенность помогает летучим мышам находить цветки с помощью эхолокации.
Команда экологов под руководством Натана Мучалы (Nathan Muchhala) из Университета Миссури решила проверить последнюю гипотезу экспериментальным путем. В июне 2019 года исследователи отправились в частный заповедник Зингара на западе Колумбии. Здесь они поймали десять хвостатых длинноносов (Anoura caudifer) — нектароядных летучих мышей из семейства американских листоносов (Phyllostomidae). Авторы позволили подопытным особям в течение одной ночи привыкнуть к неволе, после чего приступили к проведению тестов.
В ходе экспериментов длинноносов по одному помещали в палатку, где на одном из четырех воткнутых в землю полутораметровых шестов располагался наполненный сахарным сиропом цветок бурмейстеры Burmeistera succulenta — местного растения из семейства колокольчиковых (Campanuláceae). Он был прикреплен к случайно выбранной опоре с помощью проволочной цветоножки, длина которой составляла 10 или 20 сантиметров. В первую ночь шесты оставались голыми, а во вторую на них добавили вайи папоротников и листья растения Pleroma heteromallum. Запустив длинноноса в палатку, исследователи фиксировали, как быстро ему удастся найти цветок. В общей сложности с каждой подопытной особью провели 40 тестов, по 20 в течение одной ночи (для дальнейших расчетов использовались результаты последних десяти тестов, проведенных в течение каждой ночи).
Проанализировав полученные данные, Мучала и его соавторы обнаружили, что длинноносы с одинаковой скоростью находили цветки бурмейстеры с короткой и длинной цветоножкой, когда те были прикреплены к голому шесту (в среднем 23,1 и 24,1 секунды соответственно). Однако ситуация менялась, если на опоре располагались вайи и листья. В таком случае летучие мыши почти вдвое быстрее находили цветки на удлиненной цветоножке. На это уходило 18,1 секунды против 33,4 секунды в случае короткой цветоножки.
Результаты исследования подтверждают, что длинные цветоножки не дают цветкам сливаться с листвой, делая их более заметными для нектароядных летучих мышей, которые ищут корм с помощью эхолокации. Это повышает шансы на опыление и успешное воспроизводство. В то же время растения, пыльцу которых переносят колибри и насекомые, полагающиеся на зрение или обоняние, могут успешно привлечь этих опылителей с помощью яркой окраски и запаха. Необходимости располагать цветки дальше от листьев у них нет. Впрочем, как отмечают авторы, вынос цветков за пределы вегетативных частей — не единственная возможность привлечь внимание полагающихся на эхолокацию рукокрылых. Например, у кактусов, которые опыляются летучими мышами, вокруг цветков растут густые волоски. Они поглощают ультразвук, делая отраженное от самого цветка эхо более заметным.
Автор: Сергей Коленов