Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Lobelia cardinalis привлекает колибри, не производя нектара . [1]

В эволюционной биологии , мимикрия в растениях , где растение организм эволюционирует напоминать другой организм физически или химически, увеличивая дарвиновскую приспособленность Мимик игрового. Мимикрия растений изучена гораздо меньше, чем мимикрия животных , с меньшим количеством задокументированных случаев и рецензируемых исследований. Однако он может обеспечить защиту от травоядных или обманчиво побудить мутуалистов, таких как опылители, оказывать услуги, не предлагая взамен вознаграждение. [2]

Виды растений мимикрии включают Bakerian , где женские цветки имитируют самцов того же вида, Мюллеровы мимику цветка или плода, где растение имитирует полезный цветок ( Dodsonian) , заманивая опылителей, имитируя еще один вид цветка, или фрукты , где питатели другие виды привлекают поддельные плоды для распространения семян, Вавиловский , где сорняк непреднамеренно искусственно выбран так, чтобы он напоминал культурное растение , Пуянниан , в котором цветок имитирует самку насекомого-опылителя, Бейтсиан, где безвредный вид отпугивает хищников, имитируя характеристики вредного вида, и мимикрию листа, когда растение напоминает соседнее растение, чтобы ускользнуть от внимания травоядных.

Бейкерян [ править ]

Bakerian мимикрия, названная в честь английского естествоиспытателя Герберт Бейкера , [3] является формой automimicry или внутривидовой мимикрии , которое происходит в пределах одного вида. У растений женские цветы имитируют мужские цветы своего вида, обманывая опылителей ради награды. Эта репродуктивная мимикрия не всегда очевидна, поскольку представители одного и того же вида могут все еще демонстрировать некоторую степень полового диморфизма , то есть фенотипические различия между самцами и самками одного и того же вида. Это встречается у многих видов карикового , в семье из цветущих растений в порядкеBrassicales , встречается в основном в тропических регионах Центральной и Южной Америки и Африки . [4] [5]

Додсониан [ править ]

Dodsonian мимика, названная в честь американского ботаника , orchidologist и систематики , Калавей Х. Додсона , является одной из форм репродуктивной цветочной мимикрии, но модель принадлежит к другому виду , чем имитатор. [6] Предоставляя аналогичные сенсорные сигналы, как у модельного цветка, он может заманить своих опылителей. Как и в случае с бейкерианскими имитаторами , нектара здесь нет.

Примеры [ править ]

Epidendrum ibaguense , разновидность эпифитной орхидеи из рода Epidendrum, которая встречается в Тринидаде , Французской Гвиане , Венесуэле , Колумбии и северной Бразилии , напоминает цветы Lantana camara и Asclepias curassavica (обычно называемые мексиканской травкой-бабочкой, кровавым цветком, алым молочаем и т. или тропический молочай), оба являются видами цветковых растений, первоеиз которых относится ксемейству вербен , а второе принадлежит к семейству молочая , и оба являются родными для американских тропиков . Эпидендрум ibaguenseопыляется бабочкой-монархом ( Danaus plexippus ) и, возможно, колибри . [7] Подобные случаи наблюдаются у некоторых других видов того же семейства. У видов-миметиков все еще могут быть свои опылители, например, жук-ламелликорн, который обычно опыляет цветки ладанника соответствующей окраски , также известен своей способностью опылять виды Ophrys , которые обычно опыляются пчелами . [8]

Вавиловян [ править ]

Основная статья: Вавиловская мимикрия

Мимикрия Вавилова (также известный как урожай мимикрии или сорняков мимикрии [п 1] ), названный в честь российского завода генетик , который отождествил центров происхождения культурных растений, Николай Вавилов , [9] является одной из форм мимикрии в растениях , где сорняк приходит разделяют одну или несколько характеристик с одомашненным растением в результате поколений искусственного отбора . [10] Селекция против сорняков может происходить путем уничтожения молодого или взрослого сорняка, отделения его семян от семян урожая ( веяние ) или и того, и другого. Это делалось вручную со времен неолита.раз, а в последние годы сельскохозяйственной техникой .

Пуянниан [ править ]

Пчелиный цветок орхидеи достаточно похож на пчелу, чтобы привлечь самцов в поисках спутника жизни.
Основная статья: Пуянская мимикрия

Многие растения эволюционировали, чтобы выглядеть как другие организмы, чаще всего насекомые . Это может иметь широкий спектр преимуществ, включая увеличение опыления . В Pouyannian мимикрии , [11] цветы имитировать потенциал женского мата визуально, но ключевые раздражители часто химические и тактильные. [12]

Примеры [ править ]

Орхидея молот ( Drakaea spp., Находящийся под угрозой исчезновения род орхидей , произрастающий в Австралии ) - один из самых ярких примеров. Орхидея имеет как визуальную, так и обонятельную имитацию самки осы, чтобы заманить самцов как для накопления, так и для сбора пыльцы. [13] [ нужен лучший источник ]

Орхидея Epipactis helleborine физиологически и морфологически адаптирована для привлечения социальных ос в качестве их основных опылителей. Социальные осы питаются своими личинками насекомыми, такими как гусеницы. Чтобы найти добычу, они используют комбинацию визуальных и обонятельных сигналов. Цветки E. helleborine и E. purpurata выделяют летучие зеленые листья (GLV), которые привлекательны для собирателей социальных ос Vespula germanica и V. vulgaris . Несколько GLV E. helleborine, которые вызывали ответ в усиках ос, также выделялись листьями капусты, зараженными гусеницами ( Pieris brassicae )., которые часто становятся добычей ос. Несмотря на большую награду за нектар, другие опылители почти не замечают этого вида. [14]

Цветы падальщика имитируют запах и внешний вид гниющей плоти, чтобы привлечь насекомых-некрофагов (питающихся падалью), таких как мясные мухи ( Sarcophagidae ), мясные мухи ( Calliphoridae ), комнатные мухи ( Muscidae ) и некоторые жуки (например, Dermestidae и Silphidae ), которые ищут мертвых. животные для использования в качестве выводков. Разлагающийся запах цветка исходит от олигосульфидов, разложившихся белков, содержащих аминокислоты метионин и цистеин. Хотя цветки падали действительно производят небольшое количество нектара, это не обязательно делает их связь с насекомыми-некрофагами мутуалистическими. Насекомые откладывают яйца на цветки падали, что означает, что они принимают их за места для откладки яиц. Нектар действует как приманка, чтобы приблизить насекомых к репродуктивным частям цветка. [15]

Батезиан [ править ]

Основная статья: Бейтсовская мимикрия

Бейтсовская мимикрия - это форма мимикрии , названная в честь английского натуралиста Генри Уолтера Бейтса , где безвредный вид эволюционировал, чтобы подражать предупреждающим сигналам вредного вида, направленным на хищника .

Примеры [ править ]

У растений наблюдается мимикрия шипов двух типов. Первый, частный случай внутриорганической бейтсовской мимикрии, характерной для Aloe sp. (Liliaceae), W. filifera (Palmaceae) и десятки видов агавы, включая A. applanta, A. salmiana и A. obscura . У этих растений на лицевой стороне листьев появляются шиповидные отпечатки или окраска из-за того, что зубцы по краям этого листа (или другого листа) вдавливают устойчивые вмятины в мякоть не колючих частей.

Второй тип мимикрии шипов, более классический случай мимикрии Бейтса, включает заостренные красочные органы, такие как бутоны, листья и плоды меметических видов растений, которые имитируют апосематические красочные шипы, не встречающиеся в других организмах. [16]

Некоторые растения, произрастающие в Израиле, Эстонии, Греции и Японии, могут имитировать паутину. Плотные белые трихомы образуются на недавно вытянутых стеблях и листьях, которые сдерживают травоядность из-за хищничества или токсичности. Это может быть случай визуальной мимикрии или перцептивной эксплуатации. Примеры случаев включают новые бутоны Onopordum из Израиля, Carthamus sp. из Греции, цветочные головки Arctium tomentosum из Эстонии, молодой лист Tussilago farfara из Эстонии и новые листья Osmunda japonica из Японии. [17]

Загадочная мимикрия [ править ]

В экологии крипсис - это способность организма избегать обнаружения другими организмами. Следовательно, загадочная мимикрия - это ситуация, когда организм-жертва обманывает потенциального хищника, подавая ложные сигналы или их отсутствие. Загадочная мимикрия у растений обычно достигается визуально.

Примеры [ править ]

Boquila trifoliata , южноамериканский член семейства Lardizabalaceae , представляет собой плетистую лозу с сильно изменчивым фенотипом . Он способен имитировать особенности листьев тех видов растений, за которые он цепляется, принимая форму и размер цвета. Маскируя свои листовые придатки, Boquila снижает уровень травоядности. [18]

См. Также [ править ]

  • Химическая мимикрия
  • Дракея
  • Лизиана экзокарпи
  • Псевдокопуляция

Заметки [ править ]

  1. ^ В этом случае травка является имитатором, а не моделью, как в мимикрии муравьев .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Williamson & Black 1981 , стр. 494-496.
  2. ^ Паннелл, Джон Р .; Фермер, Эдвард Э. (12 сентября 2016 г.). «Мимикрия в растениях» . Текущая биология . 26 (17): R784 – R785. DOI : 10.1016 / j.cub.2016.04.005 . PMID  27623255 .
  3. Перейти ↑ Barrett, SCH (2001). «Эпоха Бейкера и Стеббинса подходит к концу». Эволюция . 55 (11): 2371–2374. DOI : 10.1554 / 0014-3820 (2001) 055 [2371: tbasec] 2.0.co; 2 .
  4. ^ Baker 1976 , стр. 161-169.
  5. ^ Бава 1980 , стр. 467-474.
  6. ^ Додсон & Frymire 1961 , стр. 133-139.
  7. ^ Бойденом 1980 , стр. 135-136.
  8. ^ Кулленберг 1961 , стр. 1-340.
  9. ^ Вавилов 1951 , стр. 1-366.
  10. ^ Пастер 1982 , стр. 169–199.
  11. ^ Пастер 1982 , стр. 169.
  12. ^ Ван дер Pijl и Додсон 1966 , стр. 129-141.
  13. ↑ Молоток Орхидеи и Осы .
  14. ^ Бродманн, Дженнифер; Твеле, Роберт; Франк, Виттко; Хёльцлер, Джеральд; Чжан, Цин-Хэ; Аяссе, Манфред (20 мая 2008 г.). «Орхидеи имитируют летучие растения с зелеными листьями для привлечения ос, охотящихся на добычу, для опыления» . Текущая биология . 18 (10): 740–744. DOI : 10.1016 / j.cub.2008.04.040 . PMID 18472423 . 
  15. ^ Джонсон, Стивен Д. (2016-07-11). "Падальские цветы" . Текущая биология . 26 (13): R556 – R558. DOI : 10.1016 / j.cub.2015.07.047 . PMID 27404246 . 
  16. ^ Lev-Yadun Симха (2003-09-21). «Оружейная (шип) автомимикрия и мимикрия апосематических разноцветных шипов у растений». Журнал теоретической биологии . 224 (2): 183–188. DOI : 10.1016 / S0022-5193 (03) 00156-5 . ISSN 0022-5193 . 
  17. ↑ Ямазаки, Кадзуо; Лев-Ядун, Симха (07.01.2015). «Производство плотных белых трихомов растениями как возможная имитация шелка членистоногих или гиф грибов, сдерживающих травоядность». Журнал теоретической биологии . 364 : 1–6. DOI : 10.1016 / j.jtbi.2014.08.045 . ISSN 0022-5193 . PMID 25193285 .  
  18. ^ Джаноли, Эрнесто; Карраско-Урра, Фернандо (05.05.2014). «Мимикрия листьев у вьющегося растения защищает от травоядных» . Текущая биология . 24 (9): 984–987. DOI : 10.1016 / j.cub.2014.03.010 . PMID 24768053 . 

Источники [ править ]

  • Бейкер, Герберт Г. (1976). « » Опыление ошибки «как система репродуктивной с Ppecial ссылкой на кариковый». В Burley, J. & Styles, BT (ред.). Тропические деревья: изменение, размножение и сохранение тропических деревьев . Лондон; Нью-Йорк: Academic Press для Линнеевского общества Лондона . С. 161–169. OCLC  2565215 .
  • Бава, К.С. (май 1980 г.). «Мимикрия самца по женским цветам и внутриполая конкуренция за опылители в Jacaratia dolichaula (Д. Смит), Вудсон (Caricaceae)». Эволюция . 34 (3): 467–474. DOI : 10.2307 / 2408216 . ISSN  0014-3820 . JSTOR  2408216 .
  • Бойден, Томас С. (январь 1980 г.). «Цветочная мимикрия Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) в Панаме». Эволюция . 34 (1): 135–136. DOI : 10.2307 / 2408322 . ISSN  0014-3820 . JSTOR  2408322 . PMID  28563205 .
  • Dodson, Calaway H .; Фримир, Г.П. (1961). «Естественное опыление орхидей». Бюллетень ботанического сада Миссури . 49 (9): 133–152. OCLC  604064774 .
  • Кульленберг, Бертил (1961). «Исследования по опылению офрис». Зоологический бидраг из Уппсалы . 34 : 1–340. OCLC  7847789 .
  • Пастер, Джордж (1982). «Классификационный обзор систем мимикрии». Ежегодный обзор экологии и систематики . 13 : 169. DOI : 10.1146 / annurev.es.13.110182.001125 . ISSN  0066-4162 .
  • ван дер Пейл, Леендерт; Додсон, Калавей Х. (1966). «Глава 11: Мимикрия и обман». Цветы орхидеи: их опыление и эволюция . Корал-Гейблс: Университет Майами Press. С.  129–141 . ISBN 978-0-87024-069-0. OCLC  310489511 .
  • Вавилов, Николай I. (1951) [1949–1950]. Перевод К.С. Честера. «Происхождение, разновидность, иммунитет и разведение культурных растений». Хроника Ботаника (13): 1–366. OCLC  608036378 .
  • Уильямсон, Дж. Брюс; Блэк, Эдвин М. (апрель 1981 г.). «Мимикрия у растений, опыляемых колибри?». Экология . 62 (2): 494–496. DOI : 10.2307 / 1936724 . ISSN  0012-9658 . JSTOR  1936724 .
  • "Сексуальные встречи цветочного вида - 02 Молотковая орхидея и осы" . YouTube .