Ученые узнали, как гортерии раскидистой удалось сравнительно быстро научиться создавать на своих лепестках фальшивых мух. Оказалось, все дело в трех группах генов, которые отвечают и за другие процессы жизнедеятельности растения. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.
В Южной Африке растет гортерия раскидистая — красивый и хитрый цветок из семейства маргариток. Охочее до пыльцы растение нашло свой способ обманывать мух, создавая фальшивую самку, которая очень похожа на настоящую. Когда самец прилетает и пытается спариться с несуществующей самкой, у него что-то идет не так. Однако старается самец долго. В конце концов он сдается и улетает. А растение получило то, что хотело: пыльцу.
Гортерия раскидистая — единственное растение, которое может создавать на своих лепестках такую сложную структуру, удивительно напоминающую самку мухи. При этом с точки зрения эволюции это растение достаточно молодое: ему всего от 1,5 до 2 миллионов лет. У предков этих маргариток не было фальшивых мух на лепестках. Это означает, что растение очень быстро научилось их создавать. Ученые решили узнать, как ему это удалось.
Американские ученые исследовали гены в лепестках у маргариток с фальшивыми мухами и без. Оказалось, что все дело в трех наборах генов. Удивительно то, что все эти три набора имеют и другие функции: один перемещает железо в организме, другой заставляет расти корневые волоски, а третий контролирует, когда образуются цветы.
Эти три группы генов позволяют добиться максимальной естественности фальшивой мухи. Гены, отвечающие за железо, меняют цвет обычно красно-фиолетовых цветов на сине-зеленый (более типичный для мух). Ген корневых волосков заставляет их расширяться на лепестках, создавая текстуру. А третий набор делает расположение фальшивых мух явно случайным.
«Эта маргаритка не развила новый ген, который отвечает за создание ненастоящих мух. Вместо этого она сделала кое-что еще более умное: объединила существующие гены, которые уже выполняют другие функции в разных частях растения, чтобы создать сложное пятно на лепестках, которое обманывает самцов мух», — рассказала Беверли Гловер из Кембриджского университета.
Благодаря своим уникальным лепесткам гортерия раскидистая может привлекать больше самцов мух для ее опыления. В Южной Африке, откуда она родом, сезон дождей очень короткий, и за это время растениям надо успеть зацвести, опылиться и заложить семена. Поэтому конкуренция за привлечение опылителей очень серьезная, а лепестки с фальшивыми самками мух позволяют гортерии «выделиться из толпы» и получить эволюционное преимущество.
«Это похоже на развитие совершенно нового органа за очень короткий промежуток времени. Самцы мух недолго остаются на цветках с простыми пятнами, но они настолько убеждены этими фальшивыми мухами, что тратят дополнительное время, пытаясь спариться, и стирают больше пыльцы с цветка, помогая его опылению», — пояснил Роман Келленбергер из Кембриджского университета.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
