Wikimedia Commons
Wikimedia Commons

У растений обнаружили невидимые цвета, которые обеспечивают их выживание

Оттенки видны исключительно насекомым-опылителям

Увидеть невооруженным глазом мы способны лишь красивые бутоны. Но факт есть факт: различные вещества в лепестках цветов создают яркую мишень для насекомых-опылителей. Новое исследование ученого из Университета Клемсона проливает свет на химические изменения в лепестках, которые помогают растениям реагировать на изменения окружающей среды, в том числе перемены климата.

Почему мы не видим некоторые цвета?

Мэтью Х. Коски, доцент кафедры биологических наук Клемсонского колледжа наук, возглавил исследовательскую группу, которая изучила яркие желтые цветы лапчатки. Ученые решили выяснить, как пигменты лепестков, видимые только в ультрафиолетовом спектре, помогают растению быстро реагировать на меняющуюся среду.

Хотя люди не видят особые узоры на лепестках цветка, многие опылители могут их разглядеть. Насекомые в отличие от нас видят в ультрафиолетовом спектре. Цветы, которые отражают или поглощают ультрафиолетовые волны, дают опылителям подсказки о своем местоположении.

На обоих фото один и тот же цветок. Тот, что слева, показывает цветок в видимом свете. Тот, что справа, показывает пигменты лепестков, которые видны только в ультрафиолетовом спектре. Темная область поглощает УФ-излучение. Светлая область его отражает. Фото: Clemson News
На обоих фото один и тот же цветок. Тот, что слева, показывает цветок в видимом свете. Тот, что справа, показывает пигменты лепестков, которые видны только в ультрафиолетовом спектре. Темная область поглощает УФ-излучение. Светлая область его отражает. Фото: Clemson News

Широкий спектр растений содержит химические вещества, поглощающие УФ-излучение, в основании лепестков цветка. В то же время на их кончиках содержится больше химических веществ, отражающих УФ-излучение. Это создает мишень, которая направляет насекомых в нужную точку в поисках пыльцы.

Как местоположение цветка влияет на невидимые оттенки?

Ученые обнаружили, что цветы на разных высотах адаптируются к окружающей среде, производя разное количество химических веществ. Чем выше растет цветок, тем больше у него соединений, поглощающих УФ-излучение, по сравнению с растениями, живущими на низких высотах.

Исследователи заявили, что это демонстрирует пластичность растения. Подобное открытие станет важным шагом в понимании того, как организмы адаптируются, чтобы пережить изменения окружающей среды.

Пластичность — это один из механизмов, с помощью которого естественные популяции могут очень быстро реагировать на изменение климата и сохраняться в этих климатических условиях. Считается, что процесс эволюции, когда вы получаете изменения в генетическом коде с течением времени, протекает медленнее, чем просто пластическая реакция на изменение окружающей среды

Мэтью Х. Коски, доцент кафедры биологических наук Клемсонского колледжа наук

Ученые также обнаружили, что пластическое изменение УФ-пигментации принесло цветам пользу, поскольку увеличение поглощения ультрафиолета на лепестках повысило жизнеспособность пыльцы.

Исследование поможет ученым предсказать, смогут ли некоторые организмы выжить при быстрых переменах климата. Информация также пригодится для сельского хозяйства, поскольку некоторые из пигментов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению, которые действуют в лапчатке, также присутствуют в таких коммерческих культурах, как горчица и подсолнечник.