Mimikra w roślinach

Lobelia cardinalis wabi kolibry bez wytwarzania nektaru .

W biologii ewolucyjnej mimikra u roślin polega na tym, że organizm roślinny ewoluuje, aby fizycznie lub chemicznie przypominać inny organizm, zwiększając darwinowską sprawność naśladowcy . Mimikra u roślin była badana znacznie mniej niż mimikra u zwierząt , z mniejszą liczbą udokumentowanych przypadków i recenzowanych badań. Może jednak zapewniać ochronę przed roślinożercami lub zwodniczo zachęcać wzajemnościowców, takich jak owady zapylające, do świadczenia usługi bez oferowania nagrody w zamian.

Rodzaje naśladownictwa roślin obejmują Bakerian , w którym kwiaty żeńskie imitują samce tego samego gatunku, Müllerowskie naśladowanie kwiatu lub owocu, w którym roślina naśladuje satysfakcjonujący kwiat ( Dodsonian ) , wabiące zapylacze naśladując inny gatunek kwiatu lub owoce, w których karmniki inne gatunki przyciąga sztuczny owoc do dystrybucji nasion, Vavilovian , gdzie chwast jest nieumyślnie sztucznie wybierany tak, aby przypominał roślinę uprawną , Pouyannian , w której kwiat imituje samicę owada zapylającego, Batesa , gdzie nieszkodliwy gatunek odstrasza drapieżniki, naśladując cechy szkodliwego gatunku, oraz naśladownictwo liści, gdzie roślina przypomina pobliską roślinę, aby uniknąć uwagi roślinożerców.

piekarz

Bakerian mimikra, nazwany na cześć angielskiego przyrodnika Herberta Bakera , jest formą automimikry lub mimikry wewnątrzgatunkowej , która występuje w obrębie jednego gatunku. W roślinach kwiaty żeńskie naśladują kwiaty męskie własnego gatunku, oszukując zapylacze z nagrody. Ta reprodukcyjna mimikra może nie być od razu widoczna, ponieważ przedstawiciele tego samego gatunku mogą nadal wykazywać pewien stopień dymorfizmu płciowego , tj. różnicę fenotypową między samcami i samicami tego samego gatunku. Występuje powszechnie u wielu gatunków Caricaceae , rodzina roślin kwitnących z rzędu Brassicales , występująca głównie w tropikalnych regionach Ameryki Środkowej i Południowej oraz Afryki .

Dodsonian

Dodsona , nazwana na cześć amerykańskiego botanika , orchidologa i taksonomisty Calaway H. Dodsona , jest formą reprodukcyjnej mimikry kwiatowej, ale model należy do innego gatunku niż mimikra. Dostarczając podobnych sygnałów sensorycznych jak kwiat wzorcowy, może wabić swoje zapylacze. Podobnie jak mimiki Bakerian , nie dostarcza się nektaru .

Przykłady

Epidendrum ibaguense , gatunek epifitycznej orchidei z rodzaju Epidendrum , który występuje w Trynidadzie , Gujanie Francuskiej , Wenezueli , Kolumbii i północnej Brazylii , przypomina kwiaty Lantana camara i Asclepias curassavica (powszechnie nazywane meksykańskim chwastem motylkowym, krwistożernym, szkarłatnym mleczem, lub tropikalna trojeść), oba są gatunkami roślin kwiatowych , z których pierwszy należy do rodziny werbeny , a drugi do trojeści mlecznych i oba pochodzą z amerykańskich tropików . Epidendrum ibaguense jest zapylany przez motyla monarchy ( Danaus plexippus ) i być może przez kolibry . Podobne przypadki obserwuje się u niektórych innych gatunków z tej samej rodziny. Gatunki mimetyczne mogą nadal mieć własne zapylacze, chociaż na przykład chrząszcz Lamellicorn, który zwykle zapyla odpowiednio kolorowe czystka , jest również znany z pomocy w zapylaniu gatunków Ophrys , które są normalnie zapylane przez pszczoły .

Vavilovian

Główny artykuł: mimikra Vavilovian

Mimikra Wawiłowa (znana również jako mimikra upraw lub mimikra chwastów), nazwana na cześć rosyjskiego genetyka roślin , który zidentyfikował ośrodki pochodzenia roślin uprawnych, Nikołaja Wawiłowa , jest formą naśladowania roślin, w których chwast ma jedną lub więcej cech z roślina udomowiona przez pokolenia sztucznej selekcji . Selekcja przeciwko chwastowi może nastąpić poprzez zabicie młodego lub dorosłego chwastu, oddzielając jego nasiona od nasion rośliny uprawnej ( przesiewanie ), lub oba. Robiono to ręcznie od neolitu , aw ostatnich latach za pomocą maszyn rolniczych .

Pouyannian

orchidei pszczelej przypomina samicę pszczoły na tyle blisko, że przyciąga samce w poszukiwaniu partnera

Główny artykuł: mimikra Pouyannian

Wiele roślin ewoluowało, by wyglądać jak inne organizmy, najczęściej owady . Może to przynieść szerokie korzyści, w tym zwiększenie zapylania . W mimikrze Pouyannian kwiaty naśladują wizualnie potencjalną partnerkę, ale kluczowe bodźce są często chemiczne i dotykowe.

Przykłady

Orchidea młotowata ( Drakea spp., zagrożony rodzaj storczyków pochodzący z Australii ) jest jednym z najbardziej godnych uwagi przykładów. Orchidea ma zarówno wizualne, jak i węchowe naśladowanie samicy osy, aby zwabić samce zarówno do odkładania, jak i zbierania pyłku.

Storczyk Epipactis helleborine jest fizjologicznie i morfologicznie przystosowany do przyciągania os społecznych jako ich głównych zapylaczy. Osy społeczne żywią swoje larwy owadami, takimi jak gąsienice. Aby zlokalizować zdobycz, używają kombinacji wskazówek wizualnych i węchowych. Kwiaty E. helleborine i E. purpurata emitują substancje lotne o zielonych liściach (GLV), które są atrakcyjne dla żerujących na osach społecznych Vespula germanica i V. vulgaris . Kilka E. helleborine GLV, które wywołały reakcję w czułkach os, były również emitowane przez liście kapusty zaatakowane przez gąsienice ( Pieris brassicae ) , które są częstym łupem os. Pomimo dużej nagrody za nektar, gatunek ten jest prawie całkowicie pomijany przez inne zapylacze.

Kwiaty padliny naśladują zapach i wygląd gnijącego mięsa, aby przyciągnąć nekrofagiczne (żywiące się padliną) owady, takie jak muchy mięsne ( Sarcophagidae ), plujkowate ( Caliphoridae ), muchy domowe ( Muscidae ) i niektóre chrząszcze (np. Dermestidae i Silphidae ), które szukają martwych zwierzęta do wykorzystania jako miejsca lęgowe . Rozkładający się zapach kwiatu pochodzi z oligosiarczków, zepsutych białek, które zawierają aminokwasy metioninę i cysteinę. Chociaż kwiaty padliny wytwarzają niewielką ilość nektaru, niekoniecznie oznacza to, że ich związek z owadami nekrofagicznymi jest wzajemny. Owady składają jaja na kwiatach padliny, co oznacza, że ​​mylą je z miejscami składania jaj. Nektar działa jak przynęta, aby zbliżyć owady do reprodukcyjnych części kwiatu.

batesowski

Główny artykuł: mimikra Batesa

W naśladownictwie Batesa, nazwanym na cześć angielskiego przyrodnika Henry'ego Waltera Batesa , nieszkodliwy gatunek wyewoluował, aby naśladować sygnały ostrzegawcze szkodliwego gatunku skierowane na drapieżnika .

Przykłady

U roślin zaobserwowano naśladownictwo cierni dwojakiego rodzaju. Pierwszy, szczególny przypadek wewnątrzorganizmowej mimikry batesowskiej charakterystycznej dla Aloe sp. ( Liliaceae ), W. filifera (Palmaceae) i dziesiątki gatunków agawy, w tym A. applanta, A. salmiana i A. obscura . Rośliny te rozwijają kolczaste odciski lub zabarwienia na powierzchni liści z powodu zębów wzdłuż krawędzi tego liścia (lub innego liścia) wciskających trwałe wgniecenia w miąższ części nie kolczastych.

Drugi typ mimikry cierni, bardziej klasyczny przypadek mimikry batesowskiej, obejmuje spiczaste, kolorowe narządy, takie jak pąki, liście i owoce memetycznych gatunków roślin, które naśladują aposematyczne kolorowe ciernie, których nie ma nigdzie indziej w organizmie.

Kilka roślin rosnących w Izraelu, Estonii, Grecji i Japonii wykazuje możliwą naśladownictwo pajęczej sieci. Gęste, białe trichomy są wytwarzane na nowo rozciągniętych łodygach i liściach, które odstraszają roślinożerców ze względu na drapieżny zwyczaj lub toksyczność. Może to być przypadek mimikry wizualnej lub wykorzystania percepcyjnego. Przykłady przypadków obejmują nowe pąki Onopordum z Izraela, Carthamus sp. z Grecji, główki kwiatowe Arctium tomentosum z Estonii, raczkujący liść Tussilago farfara z Estonii i nowe liście Osmunda japonica z Japonii.

Tajemnicza mimika

W ekologii kripsis to zdolność organizmu do unikania wykrycia przez inne organizmy. Dlatego tajemnicza mimikra to sytuacja, w której organizm ofiary oszukuje potencjalnego drapieżnika, dostarczając fałszywych sygnałów lub ich braku. Tajemnicza mimikra u roślin jest zwykle osiągana wizualnie.

Przykłady

Boquila trifoliata , południowoamerykański przedstawiciel rodziny Lardizabalaceae , jest pnącą winoroślą o wysoce zmiennym fenotypie . Jest w stanie naśladować cechy liści gatunków roślin, do których przylega, przyjmując kolor, kształt i rozmiar. Poprzez kamuflowanie swoich liściastych przydatków, Boquila obniża wskaźnik roślinożerności.

Zobacz też

• Mimikra chemiczna
• Drakaea
• Lysiana exocarpi
• Pseudokopulacja
• Oszustwo u zwierząt

Notatki

Źródła

•   Baker, Herbert G. (1976). „ Zapylanie„ pomyłki ”jako system rozrodczy ze szczególnym uwzględnieniem Caricaceae”. W Burley, J. & Styles, BT (red.). Drzewa tropikalne: zmienność, hodowla i ochrona drzew tropikalnych . Londyn; New York: Academic Press dla Linnean Society of London . s. 161–169. OCLC 2565215 .
•     Bawa, KS (maj 1980). „Mimikra samca przez kwiaty żeńskie i wewnątrzpłciowa konkurencja zapylaczy w Jacaratia dolichaula (D. Smith) Woodson (Caricaceae)”. ewolucja . 34 (3): 467–474. doi : 10.2307/2408216 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408216 . PMID 28568703 .
•     Boyden, Thomas C. (styczeń 1980). „Floral Mimicry by Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) w Panamie”. ewolucja . 34 (1): 135–136. doi : 10.2307/2408322 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408322 . PMID 28563205 .
•   Dodson, Calaway H.; Frymire, GP (1961). „Naturalne zapylanie storczyków” (PDF) . Biuletyn Ogrodu Botanicznego Missouri . 49 (9): 133–152. OCLC 604064774 .
•   Kullenberg, Bertil (1961). „Badania nad Ophrys ”. Zoologiska Bidrag Från Uppsala . 34 : 1–340. OCLC 7847789 .
•   Pasteura, George (1982). „Przegląd klasyfikacyjny systemów mimikry”. Roczny przegląd ekologii i systematyki . 13 : 169. doi : 10.1146/annurev.es.13.110182.001125 . ISSN 0066-4162 .
•    van der Pijl, Leendert; Dodson, Calaway H. (1966). „Rozdział 11: Mimikra i oszustwo” . Kwiaty orchidei: ich zapylanie i ewolucja . Coral Gables: University of Miami Press. s. 129–141 . ISBN 978-0-87024-069-0 . OCLC 310489511 .
•   Wawiłow, Nikołaj I. (1951) [1949–1950]. Przetłumaczone przez KS Chester. „Pochodzenie, zmienność, odporność i hodowla roślin uprawnych”. Chronica Botanica (13): 1–366. OCLC 608036378 .
•    Williamson, G. Bruce; Czarny, Edwin M. (kwiecień 1981). „Mimikra w roślinach zapylanych przez kolibry?”. Ekologia . 62 (2): 494–496. doi : 10.2307/1936724 . ISSN 0012-9658 . JSTOR 1936724 .
• „Spotkania seksualne rodzaju kwiatowego - 02 Hammer Orchid and Wasps” . YouTube .