la coevolución de plantas con flores y sus polinizadores animales presenta uno de los ejemplos más sorprendentes de adaptación y especialización de la naturaleza. También demuestra cómo la interacción entre dos grupos de organismos puede ser una fuente de diversidad biológica.
Las plantas con flores se están adaptando a sus polinizadores, que a su vez se están adaptando a las plantas. Cada uno de los organismos participantes presenta así un «blanco móvil» evolutivo., La relación entre estos taxones lejanamente relacionados es simbiótica en el sentido amplio que caracteriza a la vida y que da lugar al alto grado de complejidad y diversidad que percibimos en la naturaleza.
si la regla en la naturaleza es «lo que funciona», nuestras observaciones son que muchas cosas funcionan, y que lo que funciona sigue cambiando. Nuestra comprensión es que cada especie evoluciona para su propio beneficio; en la coevolución, estos dos intereses personales chocan, y suceden cosas notables.,
abejas
Por ejemplo, las abejas parecen ser especialmente expertas en percibir la simetría bilateral y los colores azul y amarillo, y en manipular partes de flores. Por lo tanto, las plantas polinizadas por abejas están sujetas a una fuerte presión selectiva que favorece la simetría bilateral y esos colores.
a su vez, las flores ejercen presión sobre las abejas, favoreciendo la vellosidad, la forma del cuerpo y el comportamiento que transfieren efectivamente el polen. La especialización resultante puede favorecer una tendencia hacia una relación exclusiva, que puede beneficiar a cada participante.,
la planta gana la constancia de la abeja, que se especializa en las especies particulares y facilita la polinización de flores especializadas ampliamente espaciadas. La abeja obtiene acceso exclusivo al néctar. La especialización puede contribuir a desarrollar el aislamiento, a menudo un componente de la especiación.
un espolón largo
la coevolución puede ser compleja, involucrando las interacciones de numerosas características, o en algunos casos, puede ser más simple, como cuando la presión hacia adelante y hacia atrás favoreciendo tubos florales más largos y lenguas de insectos más largas o picos de aves pueden conducir a extremos de cada uno., Los Picos de colibrí y las flores tubulares largas en algunas de las plantas que polinizan se usan a menudo como ejemplos.
Charles Darwin describió un caso interesante de coevolución de plantas polinizadoras en Madagascar: La Orquídea estrella, Angraecum sesquipedale, tiene espuelas de un pie de largo, con el Nectario en la punta. En 1862, cuando Darwin examinó esta orquídea, predijo que se encontraría una polilla de lengua larga que la polinizara; no se conocía ninguna polilla con esa longitud extrema de lengua en ese momento.,
entonces, en 1903, se demostró que tenía razón cuando se descubrió una polilla de lengua larga, Xanthopan morganii praedicta. Fue llamado así porque su ocurrencia había sido predicha.
viento y agua
entre las plantas vasculares, la mayor parte de la diversidad, con mucho, se encuentra entre las plantas con flores, el filo vegetal más reciente en evolucionar. The Washington Flora Checklist (http://biology.burkemuseum.org/herbarium/waflora/checklist.php) reporta 3,668 taxones (especies, subespecies y variedades) en el estado de Washington.
un puñado (30) de estos son coníferas, y unos pocos más (86) son plantas productoras de esporas como helechos y colas de caballo., El resto son esencialmente todas las plantas con flores.
algunas de estas plantas con flores, como las hierbas (345), juncos (197) y juncos (63), son polinizadas por el viento, aunque se cree que estas familias han sido derivadas de Antepasados polinizados por insectos. Algunas especies son polinizadas por colibríes, y algunas (como los sauces) parecen utilizar tanto insectos como el viento. Pero la gran mayoría de las plantas con flores dependen de los insectos.,
dado que las plantas están enraizadas en su lugar, no pueden viajar en busca de otras con el propósito de fertilizarlas, por lo que las plantas a través de los eones han tenido éxito solo a medida que se han desarrollado estrategias alternativas.
Las plantas más ancestrales, como los helechos y sus parientes más cercanos, dependen del agua: los espermatozoides tienen que nadar a través del agua hasta los óvulos receptivos. La natación funcionó, y todavía lo hace, pero impone una restricción espacial seria. Un centímetro más o menos es un largo baño para una sola célula flagelada.,
las coníferas dieron un gran salto adelante cuando surgió la capacidad de lograr el transporte de espermatozoides dentro de los granos de polen, que podían ser diseminados por el viento. El viento puede transportar polen millas en lugar de centímetros.
la polinización eólica también tiene su propio conjunto de limitaciones. El receptáculo de polen de una conífera es un blanco pequeño, y el viento sopla donde lo hará. La polinización eólica solo funciona bien cuando se producen grandes volúmenes de polen, y cuando las plantas crecen en concentraciones bastante densas.,
ese misterio abominable
entonces, en algún momento hace unos 160 millones de años, en lo que Darwin se refirió como ese «misterio abominable», aparecieron plantas con flores, aunque no alcanzaron el dominio en el mundo vegetal hasta aproximadamente el momento en que los dinosaurios se extinguieron.
El transporte de polen ya no estaba limitado por la caprichosidad del viento, sino que era conducido por organismos vivos, probablemente inicialmente escarabajos. A diferencia del viento, los animales pueden concentrarse en una sola especie y viajar largas distancias entre miembros de individuos escasamente distribuidos., Y crucial, en mi opinión, es que los animales también se están adaptando, al igual que las flores que polinizan.
en lugar de solo la evolución de un organismo, nos encontramos con la coevolución, donde dos organismos diferentes están evolucionando en respuesta uno al otro. El resultado ha sido una explosión de biodiversidad, tanto en las plantas con flores como en los animales que las polinizan.
polinizadores y tipos de flores
la siguiente tabla presenta algunas de las características generales de los polinizadores más comunes en el estado de Washington y las características de las plantas que han coevolucionado con ellos., Estas son generalizaciones, y verás muchas excepciones si miras. Pero espero que estas relaciones típicas aumenten su percepción de las interacciones entre las plantas y los animales a su alrededor.
| Polinizador | características del Polinizador | tipos típicos de flores | plantas de ejemplo |
| colibríes | picos largos, capacidad altamente desarrollada para percibir rojo, alto necesidades, capacidad de flotar., | flores rojas o rojizas, tubos largos y anchos, a menudo colgantes u horizontales, grandes recompensas de néctar. | Madreselva, grosellas, salmonberry, Columbina. |
| abejas, incluyendo abejorros, abejas melíferas y abejas solitarias | percepción de simetría bilateral, colores azules y amarillos y luz ultravioleta; destreza para manipular partes de plantas, capacidad para vibrar fuertemente al zumbar, necesidad de néctar y polen., | flores con simetría bilateral, a menudo en tonos de azul o amarillo, néctar guías en el espectro ultravioleta, flores que requieren destreza para abrir, a veces flores en forma de campana. |
Lupinos, tréboles, orquídeas, penstemons, ericads (polinización buzz). |
| mariposas | altas necesidades de néctar, requieren luz solar para volar, lenguas largas | colores brillantes, a menudo flores tubulares, recompensas de néctar. | Phlox, milkweed, sunflower family., |
| polillas | a menudo vuelan por la noche, sensibles a la fragancia, capacidad de flotar. | flores blancas o pálidas que pueden abrirse por la noche y cerrarse durante el día, liberando fragancias, flores colgantes u horizontales | Catchfly, stickseed, tabaco silvestre. |
| moscas, incluidos los mosquitos | atraídos por olores (a veces desagradables para los humanos), generalistas. | generalmente flores accesibles abiertas, a menudo liberando olores que las moscas encuentran atractivos. | muchos compuestos, gusanos de arena, mostazas, lomatiums., |
Reprinted, with permission, from Douglasia, Volume 38, NO.2 Summer 2014. Sociedad de plantas nativas de Washington (www.wnps.org)
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