Coevolution och Pollinering

coevolution av blommande växter och djur i deras pollinatörer presenterar en av naturens mest slående exempel på anpassning och specialisering. Det visar också hur samspelet mellan två grupper av organismer kan vara ett typsnitt av biologisk mångfald.

blommande växter anpassar sig till sina pollinatorer, som i sin tur anpassar sig till växterna. Var och en av de deltagande organismerna presenterar således ett evolutionärt ”rörligt mål”., Förhållandet mellan dessa distantrelaterade taxa är symbiotiskt i vid bemärkelse som kännetecknar livet och som ger upphov till den höga graden av komplexitet och mångfald som vi uppfattar i naturen.

om regeln i naturen är ”vad som än fungerar” är våra observationer att många saker fungerar och att det som fungerar fortsätter att förändras. Vår förståelse är att varje art utvecklas till sin egen fördel; i samevolution kolliderar dessa två självintressen och anmärkningsvärda saker händer.,

bin

till exempel verkar bin vara särskilt skickliga på att uppfatta bilateral symmetri och färgerna blå och gul, och vid manipulering av blomdelar. Så växter som pollineras av bin är föremål för ett starkt selektivt tryck som gynnar bilateral symmetri och dessa färger.

i sin tur utövar blommorna tryck på bina, gynnar hårighet, kroppsform och beteende som effektivt överför pollen. Den resulterande specialiseringen kan gynna en trend mot ett exklusivt förhållande, vilket kan vara till fördel för varje deltagare.,

växten får biets konstantitet, vilket Stora på de särskilda arterna och underlättar pollinering av brett åtskilda, specialiserade blommor. Biet får exklusiv tillgång till nektar. Specialiseringen kan bidra till att utveckla isolering, ofta en del av speciering.

en lång sporre

Coevolution kan vara komplex, som involverar interaktioner av många egenskaper, eller i vissa fall kan det vara enklare, till exempel när fram och tillbaka trycket gynnar längre blomrör och längre insekts tungor eller fågel näbbar kan leda till ytterligheter av varje., Kolibri näbbar och lång tubulära blommor på några av de växter de pollinerar används ofta som exempel.

Charles Darwin beskrev ett intressant fall av pollinerare-blommande växt coevolution i Madagaskar: den stjärniga orkidé, Angraecum sesquipedale, har fot långa sporrar, med nectary i spetsen. År 1862, när Darwin undersökte denna orkidé, förutspådde han att en långtandad mal skulle hittas som pollinerade den; ingen mal med den extrema längden av tungan var känd vid den tiden.,

sedan, 1903, var han bevisad korrekt när en långtångad mal, xanthopan morganii praedicta upptäcktes. Det var så namngivet eftersom dess förekomst hade förutsetts.

vind och vatten

bland vaskulära växter finns den största andelen mångfald överlägset bland blommande växter, den senaste växtfylum utvecklas. Washington Flora Checklista (http://biology.burkemuseum.org/herbarium/waflora/checklist.php) rapporter 3,668 taxa (arter, underarter och sorter) i Washington State.

en handfull (30) av dessa är barrträd, och några fler (86) är sports producerar växter som ormbunkar och horsetails., Resten är i huvudsak alla blommande växter.

några av dessa blommande växter, som gräs (345), sedges (197) och rushes (63), pollineras av vinden, även om dessa familjer tros ha härletts från insektspollinerade förfäder. Några arter pollineras av kolibrier, och några (som willows) verkar utnyttja både insekter och vinden. Men den breda majoriteten av blommande växter är beroende av insekter.,

eftersom växter är rotade på plats, kan de inte resa på jakt efter varandra för befruktning, och så växter genom eons har lyckats bara som alternativa strategier har utvecklats.

ju fler förfäders växter, som ormbunkar och deras närmare släktingar, är beroende av vatten: spermceller måste simma genom vatten för att mottagliga äggceller. Simning fungerade, och gör det fortfarande, men det medför en allvarlig rumslig begränsning. En centimeter eller så är ett långt dopp för en enda flagellerad cell.,

barrträden tog ett stort steg framåt när förmågan uppstod för att uppnå transport av spermceller inom pollenkorn, vilket kunde spridas av vinden. Vinden kan transportera pollen miles snarare än centimeter.

Vindpollinering har sin egen uppsättning begränsningar också. Pollen behållaren av en barrträd är ett litet mål, och vinden blåser var det kommer. Vindpollinering fungerar bara bra när stora volymer pollen produceras, och när växterna växer i ganska täta koncentrationer.,

det avskyvärda mysteriet

då, någon gång omkring 160 miljoner år sedan, i vad Darwin kallade det ”avskyvärda mysteriet”, uppträdde blommande växter, även om de inte uppnådde dominans i växtvärlden förrän om tiden dinosaurierna blev utrotade.

transport av pollen var inte längre begränsad av vindens lustighet, men genomfördes av levande organismer, förmodligen ursprungligen skalbaggar. Till skillnad från vinden kan djur koncentrera sig på en enda art och resa långa avstånd mellan medlemmar av glest fördelade individer., Och enligt min mening är det viktigt att djuren också anpassar sig, liksom blommorna de pollinerar.

i stället för bara utveckling av en organism möter vi coevolution, där två olika organismer utvecklas som svar på varandra. Resultatet har verkligen varit en explosion av biologisk mångfald, både i blommande växter och i de djur som pollinerar dem.

pollinatörer och blomma typer

tabellen nedan presenterar några av de allmänna egenskaperna hos de vanligaste pollinatorer i Washington State och växtegenskaper som har coevolved med dem., Dessa är generaliseringar, och du kommer att se många undantag om du tittar. Men jag hoppas att dessa typiska relationer kommer att öka din uppfattning om samspelet mellan växter och djur runt omkring dig.

pollinerare	Pollinator egenskaper	typiska blomma typer	exempel växter
kolibrier	långa räkningar, högt utvecklad förmåga att uppfatta röda, höga metaboliska behov, förmåga att sväva.,	röda eller rödaktiga blommor, långa breda rör, ofta hängande eller horisontella, stora nektar belöningar.	kaprifol, vinbär, laxberry, columbine.
bin, inklusive humlor, honungsbin och ensamma bin	uppfattning om bilateral symmetri, blå och gula färger och ultraviolett ljus; fingerfärdighet vid manipulering av växtdelar, förmåga att starkt vibrera genom surrande, behov av både nektar och pollen.,	blommor med bilateral symmetri, ofta i nyanser av blått eller gult, nektar guider i ultraviolett spektrum, blommor som kräver fingerfärdighet att öppna, ibland klockformade blommor.	Lupiner, klöver, orkidéer, penstemons, ericads (buzz pollinering).
fjärilar	höga nektar behov, kräver solljus för att flyga, långa tungor	ljusa färger, ofta rörformiga blommor, nektar belöningar.	flox, milkweed, solros familj.,
Malar	flyger ofta på natten, känslig för doft, förmåga att sväva.	vita eller bleka blommor som kan öppna på natten och stänga under dagen, släppa dofter, hängande eller horisontella blommor	Catchfly, stickseed, vild tobak.
flugor, inklusive myggor	attraherad av lukt (ibland obehagligt för människor), generalister.	allmänt öppna tillgängliga blommor, ofta släppa lukter flugor hitta attraktiva.	många kompositer, sandworts, senap, lomatiums.,

omtryckt, med tillstånd, från Douglasia, volym 38, nr 2 Sommar 2014. Washington Inhemska Växt-Samhället (www.wnps.org)