Opylování. Velká ruská encyklopedie
Thor Hanson je známý některým čtenářům v Rusku: v roce 2018 vydala Alpina Non-Fiction jeho knihu „Triumf semen“. „Bzučení. The Natural History of Bees“ je s tím určitým způsobem spojena: v angličtině název hovoří o potřebě tohoto hmyzu, což je přenos pylu z jedné rostliny na druhou (takto se objevují semena). To je přesně to, co je nezbytné: jinak bude většina zemědělských plodin prostě k ničemu. „Bzučení“ nám ale říká mnohem víc: například proč se předkové moderních včel stali vegetariány, jak mohl med přispět k lidské evoluci, proč čmelí královny rády žijí v botách.
Když se podíváte na příslušné stránky učebnice biologie, téměř vždy najdete popis opylení ve vznešených tónech, kdy květiny poskytují nektar jako „odměnu“ návštěvám „dobrodinců“. Vědci nazývají typ takového biologického vzájemně prospěšného vztahu mutualismus. Ale ponořte se trochu hlouběji a uvidíte, že někteří badatelé píší nepřikrášleně o „manipulaci“ a „vykořisťování“. Protože v obrovském květinovém bufetu se ne všechno rozdává zadarmo a z milosti. Například nektar produkují rostliny s velkými náklady a nenabídnou ho jen tak jako misku cukroví na Halloween. Většina květin ho vypouští podle plánu a v určitém množství, v závislosti na místě, čase a délce návštěvy včel. Navzdory cukrům, které obsahuje, je nektar dostatečně sladký, aby přitahoval včely, ale ne tak zarostlý, jak preferují. (Včely si totiž pro sebe vyrábějí velmi sladký med.) Rozsah a důmyslnost manipulace s opylovači je prostě úžasná. Nektar některých rostlin obsahuje kofein, který nabádá včely k tomu, aby si je zapamatovaly a vracely se cíleně k těmto květinám, včely jsou na ně doslova „nachytané“. Nektar ukrytý na dně ostruh nebo korunních trubiček vás nutí ponořit se pro něj hluboko do květu a cestou se prodírat tyčinkami a prašníky. Jiné květiny používají jako návnadu pyl (a dokonce i jedlé oleje), který je často bezpečně ukryt hluboko v květu, v různých ostruhách nebo speciálních kapsičkách, což nutí včely zůstat déle na jednom místě, vytřásat nebo doslova vyškrábat odměnu. Ať už visící nebo vzpřímené, květiny obvykle poskytují včelám podporu nebo místa přistání, jejichž mikrotopografie je důležitá. Na rozdíl od jiných částí rostlin mají epidermální buňky okvětních lístků kuželovitý tvar, často se špičatými, vyčnívajícími papilami na vnějších stěnách. Pokud jsou v laboratoři tyto drobné papily odstraněny z povrchu okvětních lístků, pak včely při přistání začnou klouzat a pohybovat nohama jako psi na parketě. Vlastnosti květů, které ovlivňují včely, jsou rozmanité a rozšířené, stejně jako samotné opylování včel. Ale možná žádná jiná skupina rostlin nezesměšňuje své návštěvníky rafinovaněji než orchideje, které se někdy uchylují k otevřenému podvodu.
Na toto téma
Proč jsou včely v nebezpečí a co to znamená pro lidstvo?
Ve stinných stálezelených lesích, kde žiji, je příchod jara ohlašován výskytem malých růžových orchidejí Calypso. Otevřou se právě ve chvíli, kdy se první čmeláčí královna probouzí z hibernace a vydává se hledat potravu. Orchidej vyzařující atraktivní vůni se spárovanými úzkými ostruhami inzerujícími nektar, lákavými pruhy a širokou přistávací plochou jsou jako perfektní snack bar pro včely. Některé druhy se dokonce pyšní chloupky podobnými prašníkům, které se žlutě třpytí, jako by byly naplněny pylem. Ale je to všechno jen lest a každá včela, kterou přilákají, dostane o něco víc než zátěž dvou pylových kuliček přilepených na zadní straně jejího těla. Pyl shromážděný v hustých formacích (pollina) je mimo dosah a včela je nemůže využít, ale je to ideální způsob, jak doručit pyl jinému květu kalypsy, jehož triku pravděpodobně znovu propadne. Ve skutečnosti se včely velmi rychle naučí vyhýbat se takovým květům v budoucnu, ale takové opylení může být zcela dostatečné, protože jediná orchidej může produkovat desítky nebo dokonce stovky tisíc rozdrcených semen. Další jarní orchidej, střevíčník pantoflíček (Cypripedium), posouvá svou klamavou strategii ještě dál. Včely zlákané vůní se nakrátko ocitnou uvězněné v hlubokém váčkovitém pysku. Zpočátku dezorientovaní spěchají k otvoru v zadní části květu, vedoucího úzkým kanálem k východu. Když včely lezou nahoru a ven, usazuje se na nich pyl.
Dobrá třetina všech orchidejí spoléhá na tvar květu, aby přelstil opylovače. Dokonce i ty orchideje, které jsou připraveny nabídnout včelám za jejich práci spravedlivou odměnu, je často nutí pohybovat se v kruzích ve snaze se k ní dostat: někde se potřebují plazit, někde se musí sklouznout po kluzké rýze a někde doslova přeplavat přes louži vody nahromaděné v kapse . Tím vším (a ještě více) samci euglossine, kteří navštěvují orchideje v amerických tropech, procházejí ne kvůli nektaru, ale proto, aby nasbírali květinové vůně, které potřebují pro rituál páření. Stovky různých orchidejí vydávají specifické vůně, aby přilákaly konkrétní typy včel, a jejich důmyslná zařízení pro přenos pylu jsou přizpůsobena velikosti a tvaru těla stejných včel, což dále posiluje pouto mezi rostlinami a opylovači. Jedna z nejneobvyklejších strategií orchidejí je spojena s pachy a pářením; tento typ klamu se prvním badatelům zdál příliš fantastický a neslušný, dokonce i jako předpoklad. V XNUMX. stol Během všeobecného šílenství po přírodopisu se pravdě nejvíce přiblížil jen jeden málo známý amatérský přírodovědec.
Reverend Ralph Price, stejně jako jeho otec a děd před ním, sloužil jako farář a vikář v Lyminge na jihu Anglie (Kent). Priceova pozice mu ponechala spoustu volného času na dlouhé procházky krajinou při hledání vzácných rostlin, které byly jeho skutečnou vášní. Price se jako botanik proslavil znovuobjevením neobvyklého zástupce čeledi zvonkovitých a také pozorováním častých „útoků“ včel na orchideje rodu Ophrys. Ophrysy jsou samozřejmě již dlouho předmětem zájmu kvůli svým bizarním květům, které jsou tvarem a barvou podobné hmyzu: s tělem, křídly a tykadly. Před Pricem nikdo nic takového netvrdil, a když se o tom Charles Darwin doslechl, byl zmaten: „Je pro mě těžké uhodnout, co to znamená.“ Kvůli nedostatku vědecké pozornosti a viktoriánské slušnosti se nikdo neodvážil o této záležitosti dále spekulovat po půl století. Konečně ve 1930. letech XNUMX. století. Výsledky četných studií, od Francie po Alžírsko, vedly ke stejnému závěru: včely neútočily na květy – snažily se s nimi pářit.
Orchidej Ophrys vyžaduje tři stupně sofistikovaného klamu, aby bylo dosaženo úspěšného křížového opylení. V první fázi jsou včelí samci (v některých případech vosy) přitahováni aromatem, které přesně připomíná vůni samic připravených k páření. Potom se samci vrhnou na květy podobné hmyzu a pevně se drží v přesvědčení, že mají co do činění s živými tvory stejné velikosti, tvaru těla a vůně jako samice jejich druhu. A nakonec husté chloupky ohraničující květ dávají samcům pocit hmatového kontaktu s chundelatou samičkou, což vede k závěrečnému aktu, kterému věda dala známý název – pseudokopulace. Časem si důvěřivý pán uvědomí, že udělal chybu, a dvě hrudky pylu, pečlivě umístěné na jeho hlavě nebo břiše, dostanou do jiné květiny, když opět převezme vládu sexuální instinkt.
Mikrobi z vnitrozemí. Měli bychom do sebe transplantovat divoké výkaly, abychom obnovili své dřívější zdraví?
opylení, přenos pylu z prašníků tyčinek na bliznu pestíku (u kvetoucích rostlin) nebo z mikrosporangií samčích šišek do samičího vajíčka (u nahosemenných rostlin); nejdůležitější proces pohlavního rozmnožování rostlin, předcházející oplodnění. Rozlišuje se cizosprašné opylení (allogamie), charakteristické pro naprostou většinu kvetoucích rostlin, u kterého je blizna opylována pylem z květů jiných jedinců stejného druhu, a samosprašnost (autogamie), kdy blizna je opylována pylem vlastního květu nebo jiného květu téhož jedince (geitonogamie). Křížové opylení má biologickou výhodu oproti samoopylení, protože zvyšuje možnosti rekombinace genetického materiálu, což přispívá ke zvýšení vnitrodruhové diverzity a další adaptivní evoluci, zatímco samoopylení pomáhá stabilizovat vlastnosti druhu. V procesu evoluce si kvetoucí rostliny vyvinuly určité rysy, které přispívají k úspěchu křížového opylení: přítomnost jednodomých a dvoudomých rostlin, dvoupohlavných a jednopohlavných květů, uspořádání stylů a tyčinek v květu v různých výškách (heterostyly) , dozrávání prašníků a bliznek v různých časech v jednom květu (dichogamie), vlastní neslučitelnost, která se projevuje v potlačení klíčení pylu na blizně při samosprašování. Ke křížovému opylení dochází pomocí živočichů (zoofilie), větru (anemofilie) a vody (hydrofilie). V zoofilii je největší počet druhů kvetoucích rostlin opylován hmyzem (entomofilie), méně často ptáky (ornitofilie) a ještě méně často jinými obratlovci (hlodavci, netopýři, malé opice, vačnatci, ještěrky). Některý hmyz (nejčastěji brouci) opyluje pouze jeden druh rostlin, jiný (například včely, vosy, čmeláci, motýli) opyluje mnoho druhů. Mezi rostlinou a hmyzem vzniká určitý vztah díky přítomnosti atraktivních faktorů v květech: nektaru, pylu, tělísek potravy (struktury na špičkách plodolistů některých rostlinných druhů, bohaté na lipidy a bílkoviny) a olejů, které jsou zdroj výživy, stejně jako vůně, tvar a barva květů a květenství, vyznačující se obrovskou rozmanitostí. Strukturální vlastnosti pylu usnadňují jeho přenos z květu na květ. V procesu konjugované evoluce si rostliny a opylovači vyvinuli mnoho vzájemných adaptací, které podporují opylování. Například květy s dlouhou trubkovitou korunou navštěvují motýli s dlouhým nosorožcem nebo ptáci s dlouhým tenkým zobákem, některé květy orchidejí napodobují samičky opylujícího hmyzu, květy agáve, bignonie, banánovníky a některé růže s nočním rytmem květu opylovány netopýry. Značné množství rostlinných druhů (včetně jehličnanů) je opylováno větrem. Jedná se především o rostliny otevřených prostranství a u kvetoucích rostlin jsou tomuto typu opylení přizpůsobeny zpravidla všechny květní struktury (viz. Anemofilie). Jejich květy se často sbírají v hustých nebo vícekvětých květenstvích, volně kymácejících se větrem (topol, olše, ořech a líska, jilm), pyl je hojný a světlý. Vysoké účinnosti opylování je dosaženo určitým denním rytmem kvetení a prodlouženou vnímavostí blizny (obiloviny, ostřice, jitrocele atd.). Hydrofilie je pozorována u některých vodních rostlin a může se vyskytovat jak ve vodním sloupci, tak na jejím povrchu. Zannichellia), nebo jsou pylová zrna velmi dlouhá, nitkovitá (úhoř) nebo klíčí v prašníku a uvolňují se ve skupinách s dlouhými pylovými láčky (thalassie, Thalassie), nebo se shromažďují v řetězech a plují, dokud se nesetkají s pestíky. U rostlin, které jsou ponořeny do vody, ale opylovány na hladině vody, jsou květy vynášeny, prašníky se otevírají a uvolňují pyl, který končí na blizně, načež je samičí květ ponořen do vody (Vallisneria), nebo se prašníky otevřou pod vodou a pyl má leteckou kameru, vyplave na hladinu, kde opyluje samičí květ (rupia, Ruppia). Květy hydrofilních rostlin jsou často jednopohlavné a mají nenápadný periant. Samoopylení se rozlišuje mezi chasmogamií (u otevřeného květu dochází k opylení za pomoci větru, hmyzu a dalších činitelů) a kleistogamií (pyl se u neotevřeného květu dostává na bliznu bez účasti činitelů). V prvním případě k dozrávání prašníků v květu a jejich otevírání dochází nejčastěji současně s dozráváním blizny; přitom u těchto květin není vyloučeno cizosprašné opylení. Při kleistogamii klíčí pyl uvnitř prašníků, pylové láčky pronikají stěnou prašníku a dostávají se k blizně ještě v poupěti nebo když se květy vůbec neotevírají (např. druhy fialek, balzámů, šťovíků apod.). V mnoha případech je kleistogamie důsledkem nepříznivých vnějších podmínek (druhy divokých trav, zejména pýr) a na stejné rostlině lze často pozorovat jak chasmogamní, tak kleistogamní květy. Kamelina Olga Petrovna. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2014.
Zveřejněno 28. června 2022 ve 13:26 (GMT+3). Naposledy aktualizováno 28. června 2022 ve 13:26 (GMT+3). Kontaktujte redakci
Oblasti odbornosti: Hnojení, štěpení
- Vědecký a vzdělávací portál „Velká ruská encyklopedie“
Vytvořeno s finanční podporou Ministerstva digitálního rozvoje, komunikací a masových komunikací Ruské federace.
Osvědčení o registraci hromadných sdělovacích prostředků EL č. FS77-84198, vydané Federální službou pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými komunikacemi (Roskomnadzor) dne 15. listopadu 2022.
ISSN: 2949-2076 - Zakladatel: Autonomní nezisková organizace „Národní vědecké a vzdělávací centrum „Velká ruská encyklopedie“
Šéfredaktor: Kravets S.L.
Telefon redakce: +7 (495) 917 90 00
E-mailem Redakční e-mail: [email protected]
- © ANO BRE, 2022 – 2025. Všechna práva vyhrazena.
- Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv. - Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv.