Есть орхидеи, которые притворяются едой. Есть те, что притворяются самками насекомых. А есть орхидеи рода Dracula — их около 150 видов, и растут они в облачных лесах Центральной и Южной Америки, — которые пошли ещё дальше и научились притворяться грибами.
Название рода не связано с вампирами напрямую: некоторые виды и правда напоминают летучую мышь, но куда важнее их особенность — округлая губа цветка (лабеллум) с радиальными «жабрами», один в один похожая на шляпочный гриб. Именно эта деталь давно наводила ботаников на подозрение: а не мимикрия ли это под грибы, чтобы привлечь мушек, которые обычно кормятся и откладывают яйца именно на грибах?
Команда из Университета Орегона под руководством Тобиаса Полихи решила разобраться окончательно: обманывает ли орхидея мушек внешним видом, запахом — или работает и то, и другое вместе. Для этого исследователи отправились в заповедник Лос-Седрос в Эквадоре и придумали красивый эксперимент — они напечатали на 3D-принтере точные силиконовые копии цветков Dracula lafleurii, полностью лишённые запаха. А дальше начали собирать эти копии, как конструктор, добавляя или убирая отдельные сигналы.
Мушки-грибники и цветок без нектара
Опылители Dracula lafleurii — это мелкие плодовые мушки родов, близких к дрозофилам, которых привлекают дикие грибы. У самого цветка нет нектара — совсем, его отсутствие подтвердили специальным тестом. Зато мушки заползают глубоко внутрь цветка, под колонку, и проводят там от нескольких минут до целого часа — вылизывая поверхность лабеллума, где, судя по всему, лакомятся дрожжами. Иногда они там же спариваются. А потом отправляются откладывать яйца на ближайшие грибы — и попутно переносят пыльцу орхидеи на следующий цветок.
Правда, «попутно» получается редко: пыльцу-поллинии успешно уносят немногие — плодов завязывается всего около 6% от общего числа бутонов. Так что для орхидеи каждая уловка, которая продлевает визит мушки или увеличивает число посетителей, буквально работает на выживание вида.
Эксперимент разбирают цветок на запчасти
Чтобы понять, что именно привлекает мушек, учёные провели четыре независимых полевых опыта.
Опыт 1. «Раздевание» настоящего цветка. Живые цветы прятали либо в прозрачный, но непроницаемый для запаха пакет (оставался только визуальный сигнал), либо в тканевый мешок, пропускающий запах, но скрывающий внешность (оставался только запах). Оказалось: и «только вид», и «только запах» по отдельности привлекали мушек — они подлетали к обеим версиям чаще, чем к пустым контрольным пакетам. Но ни один из вариантов по отдельности не работал так же хорошо, как настоящий, неповреждённый цветок.
Опыт 2. Сборка сигналов заново. Учёные взяли неокрашенные и непахнущие силиконовые муляжи и начали добавлять к ним компоненты настоящего цветка: сначала покраску (как у настоящей орхидеи), затем — вытяжку с ароматическими веществами, извлечёнными из живых цветков. Муляж «вид + запах» привлекал мушек почти так же успешно, как настоящий цветок, — и заметно лучше, чем просто окрашенный муляж без запаха.
Опыт 3. Химеры из настоящих и искусственных частей. Это самая изящная часть исследования: цветок разрезали и собирали заново — например, настоящую губу-лабеллум комбинировали с искусственной чашечкой (наружными лепестками), и наоборот. Результат оказался однозначным: муляжи с настоящей губой привлекали мушек почти так же хорошо, как целый настоящий цветок. А вот муляжи с настоящей чашечкой, но искусственной губой — заметно хуже. Именно грибовидная губа — тот самый признак, который определяет весь род Dracula, — оказалась главным «магнитом» для мушек.
Опыт 4. Узор важнее цвета. Отдельно проверили, что именно во внешности работает — цвет или узор. Сделали муляжи со сплошной белой, сплошной красной, полосатой и пятнистой чашечкой. Пятнистый вариант по посещаемости не отличался статистически от настоящего цветка, а вот однотонные (что белый, что красный) явно проигрывали. То есть мушек привлекает не столько сам цвет, сколько контрастный узор — вероятно, потому что он визуально имитирует скопление других мушек или просто лучше заметен на этом масштабе восприятия.
Что показал химический анализ
Учёные с помощью газовой хроматографии сравнили летучие вещества орхидеи, соседних грибов и других орхидей того же подсемейства, которые не имитируют грибы. Оказалось, что «грибной» аромат сосредоточен почти исключительно в губе цветка — именно там обнаружили вещество под названием 1-октен-3-ол, которое отвечает за характерный «грибной» запах и присутствует в большинстве образцов местных грибов. При этом чашечка цветка — самая крупная и заметная часть — оказалась почти лишённой запаха: она работает исключительно как визуальная приманка.
Получается настоящее «разделение труда» внутри одного цветка: губа отвечает за запах, чашечка — за форму и узор, а вместе они создают образ гриба, убедительный сразу для нескольких органов чувств мушки.
Почему это красиво устроено
Авторы подчёркивают: ни зрительный, ни обонятельный сигнал по отдельности не работают на полную мощность. Мушки подлетают на любой из двух сигналов, но по-настоящему садятся и задерживаются только тогда, когда получают оба сразу. При этом крупная узорчатая чашечка, судя по всему, не столько привлекает мушек издалека (это больше работа запаха), сколько «удерживает» их рядом с цветком и направляет к репродуктивным органам, продлевая визит — а чем дольше мушка копошится внутри, тем выше шанс, что она унесёт пыльцу.
Ещё один любопытный момент: аромат орхидеи химически близок к грибному, но не идентичен ему полностью, а пёстрая окраска сильно варьируется от цветка к цветку. Это типично для так называемой генерализованной мимикрии — когда растение имитирует не один конкретный вид гриба, а усреднённый «образ гриба» в представлении насекомого. Так обман работает даже без точной копии одной конкретной модели.
Материал — сокращённый и адаптированный пересказ научной статьи (не дословный перевод):
Policha T., Davis A., Barnadas M., Dentinger B.T.M., Raguso R.A., Roy B.A. Disentangling visual and olfactory signals in mushroom-mimicking Dracula orchids using realistic three-dimensional printed flowers // New Phytologist. — 2016. — Vol. 210(3). — P. 1058–1071. DOI: 10.1111/nph.13855
Комментарии (0)
, чтобы оставить комментарий.