Ультрафиолетовое зрение — то, чем обладает большинство насекомых-опылителей (пчёлы, мухи, бабочки), но не мы. Из-за этого множество цветков, которые кажутся человеку однотонными, на самом деле несут скрытый узор — так называемую УФ-«мишень» (UV bullseye): основание лепестков поглощает ультрафиолет и выглядит для насекомого тёмным, а кончик лепестка отражает УФ-лучи и кажется светлым. Такой узор считается разновидностью нектарного гида — визуальной подсказки, которая должна направлять опылителя прямо к награде в центре цветка.

Идея звучит красиво и логично, но исследователи Мэттью Коски и Тиа-Линн Эшман из Университета Питтсбурга решили проверить её экспериментально, в полевых условиях, а не в лаборатории — и заодно разделить два разных эффекта, которые обычно смешивают: работает ли сама УФ-«мишень» как узор-указатель, или дело просто в том, что УФ-отражение делает цветок заметнее издалека.

Модельное растение: лапчатка гусиная

Для эксперимента учёные выбрали лапчатку гусиную (Argentina anserina, семейство Розовые) — широко распространённое растение с однотонными жёлтыми (в человеческом восприятии) цветками, которые опыляют самые разные насекомые-универсалы: мелкие одиночные пчёлы и мухи-журчалки (сирфиды). У этого вида естественная УФ-«мишень» на лепестках уже варьируется по размеру от цветка к цветку — что делает его удобной моделью для изучения роли этого узора.

Как разобрали узор на составляющие

Чтобы отделить эффект самого узора от эффекта простого УФ-отражения, авторы вручную создали четыре варианта лепестков:

  • естественная УФ-«мишень» (тёмный центр, светлый край — как в норме);
  • полное отсутствие УФ-отражения и узора — лепесток целиком поглощает УФ;
  • полное УФ-отражение без узора — лепесток целиком отражает УФ;
  • «перевёрнутый» узор — светлый (УФ-отражающий) центр и тёмный (УФ-поглощающий) край, то есть зеркальная противоположность естественному паттерну.

Дальше в полевых условиях учёные фиксировали поведение насекомых у цветков каждого типа: сколько было облётов и посадок, сколько раз насекомое действительно начинало кормиться, и — что особенно важно — ориентировалось ли оно после посадки именно к центру цветка, где расположена награда.

Что показал эксперимент

Главный результат: цветки с естественной УФ-«мишенью» в центре привлекали заметно больше насекомых — и пчёл, и мух-журчалок — по сравнению с цветками, у которых узора не было вовсе (ни полностью тёмными, ни полностью светлыми в УФ). То есть само наличие контрастного узора повышает привлекательность и заметность цветка для опылителей издалека.

А вот с функцией «путеводителя» внутри самого цветка всё оказалось не так однозначно. У этого вида — с небольшими, радиально-симметричными цветками около 15 мм в диаметре — присутствие УФ-узора не помогало насекомым точнее садиться в центр цветка или увереннее ориентироваться к награде уже после посадки, по сравнению с цветками без узора. Иными словами, «мишень» отлично работает как сигнал «здесь есть цветок, подлетай», но не обязательно как точная навигационная подсказка «награда именно здесь» — по крайней мере, для мелких насекомых на мелких плоских цветках.

Почему это важно

Результат уточняет распространённое представление о том, что УФ-узоры на цветках универсально работают как нектарные гиды. Судя по данному исследованию, у части видов (особенно с мелкими, простыми по форме цветками) главная функция такого узора — не точное наведение опылителя на награду, а общее повышение заметности и привлекательности цветка на расстоянии. Это помогает понять, почему УФ-«мишень» так широко распространена в мире цветковых растений: она может быть полезна даже без сложной функции точного гида, просто делая цветок более «читаемым» для глаза опылителя.

Материал — сокращённый и адаптированный пересказ научной статьи (не дословный перевод):

Koski M.H., Ashman T.-L. Dissecting pollinator responses to a ubiquitous ultraviolet floral pattern in the wild // Functional Ecology. — 2014. — Vol. 28(4). — P. 868–877. DOI: 10.1111/1365-2435.12242