گل‌هایی که گرده افشانی می‌کنند تنوع‌ بیشتری دارند

محققان با بررسی راز وجود شکوفه در خشک ترین صحرای جهان به این نتیجه رسیده اند که تنوع رنگ و طرح در گل هایی که گرده افشانی می کنند،بیشتر است.

به گزارش تکناک، صحرای آتاکاما که نزدیک به 1600 کیلومتر در امتداد ساحل غربی آمریکای جنوبی امتداد دارد، خشک ترین مکان روی این سیاره است.

در آنجا حتی برخی از ایستگاه های هواشناسی در طی سال ها فعالیت خود هرگز بارش هیچ بارانی را ثبت نکردند.با اینکه به نظر می رسد زندگی در این صحرا جریان ندارد،اما گونه های متعددی که مختص به این منطقه هستند در آنجا وجود دارند و با محیط خشن آن سازگار شده اند و هر پنج تا ده سال، از سپتامبر تا اواسط نوامبر، آتاکاما با کویر شکوفای خود یکی از خیره‌کننده‌ترین مناظر جهان طبیعی را به نمایش می‌گذارد.

این شکوفه های انبوه، که یکی از آنها در حال حاضر در شمال آتاکاما به دنبال بارندگی قابل توجه در اوایل سال جاری رخ می روید، غالبا توجه رسانه های بین المللی را به خود جلب می کند.

حالا به نظر شما چه مکانیسم‌های فیزیولوژیکی و تکاملی به تنوع بسیار زیاد رنگ‌ها، شکل‌ها و الگوهای بصری گل‌ها در کویرهای شکوفا اجازه رشد کردن می‌دهد؟

دکتر هارمز محقق مؤسسه تحقیقات کشاورزی در لا کروز، شیلی در ارتباط با چرایی این پدیده زیبای طبیعی گفت: هدف ما پیدا کردن مکانیسم های بوم شناختی و تکاملی بود که باعث تنوع زیستی در محیط های خشن مانند صحرای آتاکاما می شود.در اینجا ما نشان می‌دهیم که گل‌های گربه‌پای(Cistanthe longiscapa ) در صحرای آتاکاما، از نظر رنگ و الگوهایی که به گرده‌افشان ارائه می‌دهند بسیار متغیر هستند.احتمالا این تنوع، ناشی از رنگدانه‌های مختلف یا به اصطلاح «بتالاین» در گلبرگ‌های گل است.

الگوی گونه ها

دکتر هارمز و همکارانش در اواخر سال ۲۰۲۱ در شمال شهر کالدرا در شیلی یک رویداد Desirto florido را بررسی کردند.گونه غالب C. longiscapa ها بودند(خانواده Montiaceae)، گیاهی یک ساله با ارتفاع 20 سانتی متر که در دو تکه مجزا به عرض ده ها کیلومتر شکوفا شد.به دید انسان ها این قسمت از گل‌های یکنواخت از رنگ های بنفش و زرد تشکیل شده بودند.بین آنها گلهای میانی متعددی (یعنی مایل به قرمز، صورتی و سفید) از همان گونه رشد کرده بودند که قویاً نشان می دهد که شکل های ارغوانی و زرد،گونه های ارثی هستند که می توانند با هم ترکیب شوند.

حشرات گل ها را گونه ای دیگر تجسم می کنند

حشرات بخاطر چشمان مرکب و حساسیت های متفاوت خود،نسبت به ما دنیا را بسیار متفاوت می بینند.به عنوان مثال، اکثر بال غشائیان دارای سه نوع گیرنده نوری هستند که بیشترین حساسیت را نسبت به  اشعه یUV، آبی و سبز دارند.مارتینز هارمز و همکارانش از دوربین‌های حساس به نور مرئی و UV و طیف‌سنج‌ها برای اندازه‌گیری بازتاب، جذب و انتقال طول‌موج‌های مختلف توسط گلبرگ‌های مجموعاً ۱۱۰ گل C. Longiscapa با رنگ بنفش، زرد، قرمز، صورتی و سفید استفاده کردند.این موضوع آنها را قادر ساخت تا تصاویری ترکیبی از این گونه که توسط گونه های مختلف گرده افشان دیده می شود، تولید کنند.

تنوع های پنهان از چشم انسان

نتایج نشان می دهد که فقط در این گونه گیاهی، تنوع قابل درک برای گرده افشان فراتر از دید ما بود.به عنوان مثال،بال غشائیان، درست مانند ما، به راحتی می توانند انواع رنگ قرمز، بنفش، سفید و زرد تشخیص دهند. اما آنها همچنین می توانند بین گل هایی با بازتاب اشعه ماوراء بنفش زیاد و کم در بین گل های زرد و بنفش تمایز قائل شوند.الگوی روزنه گرد که در قلب برخی از گل ها گرده افشان ها را به سمت شهد و گرده می کشاند،برای ما قابل دیدن نیست.

یک استثناء به نام C.longiscapa صورتی و مایل به قرمز منعکس کننده اشعه ماوراء بنفش وجود دارد که برای چشم انسان کاملاً قابل تشخیص هستند، اما احتمالاً شبیه بال غشائیان به نظر می رسند.

این تنوع بصری گل C. longiscapa احتمالاً عمدتاً به دلیل تفاوت بین بتالین های رنگدانه های زرد، نارنجی و بنفش است که یک شاخصه معمولی از گونه ی گیاهی Caryophyllales است که گونه پا گربه ای به آن تعلق دارد.بتالین ها فقط به گل ها رنگ نمی دهند: آنها همچنین از خشکی، استرس افزایش نمک و آسیب ناشی از رادیکال های فعال اکسیژن تحت استرس محیطی محافظت می کنند که این ویژگی هایی در بیابان ها بسیار مفید هستند.

گرده افشان ها باعث انتخاب گونه های جدید می شوند

نویسندگان این فرضیه را مطرح کردند که تنوع مشاهده شده در گل‌های C.longiscapa ناشی از تفاوت‌ها در حساسیت و ترجیح برای رنگ‌ها و الگوهای مختلف در بسیاری از گونه‌های گرده‌افشان است که می توان آن را یک آزمایش تکاملی  که در حال حاضر در حال انجام است و عمدتاً دور از دید ماست تصور ‌کرد.

هارمز گفت: اگر گونه‌های مختلف حشرات گرده‌افشان بخاطر انتخاب رنگ‌ها و طرح‌های خاص گل، باعث شوند که این گونه‌ها از نظر تولید مثلی از سایر اعضای همان گونه گیاهی جدا شوند،تنوع زیاد رنگ گل در C. longiscapa را می‌توان توضیح داد.این روند ادامه دار در نهایت می تواند به پیدایش نژادها یا گونه های جدید منجر شود.

وی افزود:در مطالعات بعدی مان،هویت شیمیایی و مسیرهای سنتز بیولوژیکی بتالین ها و سایر رنگدانه های گل و همچنین ارتباط آنها با ویژگی هایی مانند رایحه های تولید شده توسط گل ها را بیشتر بررسی خواهیم کرد.این مطالعه باید به ما کمک کند تا نقش آنها را در شکل‌دهی تعامل بین گیاهان و گرده‌افشان‌ها و همچنین تحمل گیاهان نسبت به عوامل استرس‌زای زنده و غیر زنده تحت شرایط آب و هوایی متفاوت را درک کنیم.