Новое экспериментальное исследование показало, что всего за девять поколений растение потеряло существенную генетическую изменчивость. Поскольку популяции пчел сокращаются в природе, результаты указывают на серьезные проблемы для диких растений и культур, которые полагаются на этих опылителей, пишет «Еurekalert.org».
Группа «самостоятельных» растений обезьяньих цветов потеряла от 13% до 24% своей генетической изменчивости по сравнению с другой группой, которая была размножена шмелями. Эта потеря может лишить растения способности адаптироваться к экологическим проблемам.
«Мы обнаружили, что за очень короткий промежуток времени были серьезные последствия для геномов растений, — сказал Джеремия Буш, эволюционный биолог из Университета штата Вашингтон и ведущий автор исследования.
Опылители, такие как пчелы, важны для биоразнообразия сами по себе, добавил Буш, но исследование показывает, что их снижение также будет иметь потенциально разрушительные последствия для растений и довольно быстро.
Хотя ученые знали, что принятие самоопыления может поставить под угрозу долгосрочное выживание вида растений, они не знали точно, как это работает генетически или как быстро.
«Если опылители будут потеряны, это будет проблемой не только для опылителей: популяции растений потеряют генетическую изменчивость в десятках поколений», — сказал Буш.
Тепличный эксперимент был проведен с использованием желтых обезьяньих цветов, обычного полевого цветка, найденного в западной части США, в котором группа растений была изолирована от их опылителей шмелей.
Сначала не пчелиные растения произвели мало семян, затем они произвели много, поскольку они приспособились к самоопылению. Цветки также изменились с их мужской и женской репродуктивными частями, верхушками их тычинок и пестиков, двигаясь ближе друг к другу, чтобы обеспечить более легкую передачу пыльцы.
В то время как самоклеящиеся растения продолжали размножаться, они потеряли генетическую изменчивость по сравнению с контрольной группой, которую посещали шмели.
Адаптация является ключом к объяснению этих удивительных спадов, сказал Буш. В самопоглощающихся популяциях предпочтительный генотип будет распространяться, если у него есть преимущество, но также как и все другие мутации, которые он несет просто потому, что им посчастливилось жить в геноме этого растения. Этот феномен «генетического автостопа» гораздо менее выражен, когда пчелы посещают растения, потому что потомство представляет собой смесь генетической изменчивости их родителей.
«Действительно важным следующим шагом является наблюдение за тем, как быстро высокоинбредные группы будут снижать свою жизнеспособность с течением времени - чтобы знать, как быстро эти популяции вымрут», - сказал он.
«Нам нужно действительно понять, каковы последствия потери опылителей. Это будет иметь значение для диких популяций растений и сельскохозяйственных культур. Многие культуры зависят от пчел».