Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях

Некоторые животные и растения вынуждены использовать метод клонирования, по крайней мере, время от времени, например, когда партнер не может быть найден, но преимущества пола настолько огромны, что подавляющее большинство высших животных и растений вкладывают значительные средства, время и силы на то, чтобы увековечить себя через сексуальный путь.

Самые передовые и специализированные стратегии, обеспечивающие опыление, были разработаны цветущими растениями мира. До появления этих передовых организмов, которые сейчас доминируют над жизнью на суше, земная среда была еще зеленой, но с более примитивными растениями, включая печеночники, мхи, папоротники и леса из деревьев, которые были предками современных хвойных пород.

В период до того, как растения, опыляемые животными, развили свои специализированные структуры и стратегии, опыление насекомыми и другими животными, вероятно, все еще происходило, но случайно, а не намеренно, поскольку существа, питавшиеся питательными репродуктивными органами растений, перемещали пыльцу.

Возможно, это был первый шаг к эволюции цветущих растений, среди которых мы живем сегодня. Все четыре основные группы насекомых-опылителей - жуки, мухи, пчелы, осы, бабочки и мотыльки - эволюционировали до появления передовых цветковых растений, поэтому кажется, что что-то произошло, чтобы запустить новые отношения, которые так распространены сегодня.

Ключевой переключатель, который, по-видимому, произошел, заключается в том, как насекомые из хищников репродуктивных органов растений превратились в преднамеренно привлеченных растениями. Первоначально это, вероятно, происходило из-за того, что растения производили пыльцу, богатую белком, которую насекомые собирались съесть, и в процессе переходили к другим цветам, тем самым завершая сексуальные амбиции растения. Очевидно, недостатки, связанные с получением дополнительной пыльцы, перевешивались преимуществами более успешных половых контактов.

Похоже, это впервые произошло около 140 миллионов лет назад (примерно три четверти пути до Кембриджа в воображаемом путешествии, которое мы предприняли в предыдущей главе). Примерно тогда появились представители семейства растений, в которое входят современные магнолии, мускатный орех, корица и авокадо. Присутствовала и группа, в которую входят чай, шоколад, хлопок, тыквы и дыни.

Это было началом стремительного роста разнообразия, который в конечном итоге привел к тому, что сегодня существует около 400 000 различных видов цветковых растений. В то время как некоторые (например, травы) полагаются на ветер для перемещения пыльцы между разными особями, и гораздо меньшее количество - на воду, подавляющее большинство цветущих растений - около 90 процентов современных видов - зависят от животных, которые переносят пыльцу между цветами.

Причина, по которой опыление животными имеет смысл, довольно проста. Распространение пыльцы на ветру - случайный и неэффективный метод. Поиск способов переноса пыльцы непосредственно с одного цветка на другой - более надежный способ убедиться, что работа выполняется, и требует меньше пыльцы. Однако это требует других инвестиций, включая создание структур для привлечения животных-опылителей, таких как органы, производящие нектар, которые производят сладкие вещества, которые так нравятся многим животным. Растения также должны вкладывать энергию в создание цветов и ароматов, рекламирующих нектар.

Если растению удается соблазнить насекомое сладкой жидкостью или избытком пыльцы, то есть большая вероятность, что оно запылится и затем перенесет крошечные генетические капсулы к другому цветку, что позволит ему вырастить семена.

Начнем с того, что, вероятно, таким образом сложился довольно широкий набор взаимоотношений между растениями и животными, при этом насекомые-генералисты посещали довольно широкий спектр растений. Но со временем возникали все более и более сложные отношения, когда некоторые животные были связаны только с одним или небольшой группой растений.

Различные виды насекомых, а также некоторые птицы и летучие мыши приспособились к питанию исключительно высокоэнергетическим нектаром - и ничем или почти ничем другим.

Исследования в тропических лесах показывают, что - как и следовало ожидать - растения, которые сильно рассредоточены, как правило, имеют своих собственных специализированных опылителей, в то время как более распространенные массово цветущие деревья часто опыляются различными универсальными насекомыми.

Одна группа, которая часто ассоциируется с узкоспециализированным опылением, - это орхидеи.

Эти растения с их чудесно замысловатыми цветами разработали способы привлечения насекомых, которые выходят за рамки обычного вознаграждения нектара, при этом около трети из 30000 или около того видов в этой группе достигают опыления обманным путем. Они заманивают опылителей к своим цветам обещанием еды, но на самом деле не дают ее.