З пацяпленнем свету назіраецца добра задакументаваны зрух у бок больш ранняга вясновага цвіцення многіх раслін. Гэтая тэндэнцыя насцярожвае біёлагаў, таму што яна можа парушыць старанна ўзгодненае ўзаемадзеянне паміж раслінамі і істотамі - матылькамі, пчоламі, птушкамі, кажанамі і іншымі - якія іх апыляюць.
Але значна менш увагі надаецца зменам у іншых прыкметах кветак, такіх як памер кветкі, якія таксама могуць уплываць на ўзаемадзеянне расліны і апыляльніка, у той час, калі многія насякомыя-апыляльнікі знаходзяцца ў сусветным заняпадзе.
У даследаванні, апублікаваным у інтэрнэце ў часопісе Эвалюцыйныя лісты, два біёлага з Мічыганскага ўніверсітэта і калега з Універсітэта Джорджыі паказалі, што дзікія папуляцыі іпомеі на паўднёвым усходзе ЗША павялічылі памер сваіх кветак у перыяд з 2003 па 2012 год.
Па словах даследчыкаў, павелічэнне памеру кветкі сведчыць аб большым укладанні раслін у прыцягненне апыляльнікаў. Змены былі найбольш выяўленымі ў больш паўночных шыротах, у адпаведнасці з шырокім спектрам папярэдніх работ, якія паказваюць, што папуляцыі паўночных раслін, як правіла, дэманструюць больш драматычныя эвалюцыйныя рэакцыі на змяненне клімату.
Сярод папуляцый іпомеі таксама назіраўся пераход да больш ранняга цвіцення. Акрамя таго, былі прывабныя прыкметы таго, што расліны павялічылі свае інвестыцыі ў кветкавыя ўзнагароды - нектар і пылок, якія здабываюцца пчоламі, мухамі-сірфідамі і восамі, якія апыляюць белыя, ружовыя і блакітныя кветкі іпомеі.
«Існуе сур'ёзны прабел у нашым разуменні таго, як рысы, якія маюць вырашальнае значэнне для ўзаемадзеяння раслін і апыляльнікаў, могуць развівацца з цягам часу ў адказ на змяненне клімату», - сказаў вядучы аўтар даследавання Саша Бішоп, дактарант кафедры экалогіі Універсітэцкага універсітэта. і эвалюцыйнай біялогіі.
«Мы паказваем, што ў дадатак да добра задакументаваных пераходаў да больш ранняга цвіцення — кветкавая архітэктура і ўзнагароды таксама могуць гуляць значную ролю ў эвалюцыйным адказе на сучасныя змены навакольнага асяроддзя».
Іпомея - гэта аднагадовая пустазельная ліяна, якая сустракаецца на ўсходзе, сярэднім захадзе і поўдні ЗША. Яе часта можна сустрэць уздоўж дарог і пасевы.
Даследаванне пад кіраўніцтвам UM выкарыстала падыход «уваскрашэння», які прадугледжваў прарошчванне насення іпомеі, сабранага з краёў сельскагаспадарчых соевых і кукурузных палёў у Тэнэсі, Паўночнай Караліне і Паўднёвай Караліне на працягу двух гадоў: 2003 і 2012.
На працягу гэтага дзевяцігадовага перыяду ў рэгіёне назіралася павышэнне тэмпературы, асабліва павышэнне мінімальных і начных тэмператур, а таксама павелічэнне колькасці экстрэмальных ападкаў, якія перамяжоўваліся з больш экстрэмальнай засухай.
Каб выявіць змены ў марфалогіі кветак, даследчыкі пасадзілі насенне, сабранае ў палявых умовах абодвух гадоў, у аранжарэю ў батанічным садзе Матэі U-M. Калі кветкі распускаліся, лічбавымі штангенцыркулямі вымяралі розныя прыкметы раслін.
Вымярэнні паказалі, што венцы іпомеі сталі значна шырэйшымі за дзевяцігадовы інтэрвал — 4.5 сантыметра (1.8 цалі) у дыяметры ў 2003 годзе і 4.8 сантыметра (1.9 цалі) у 2012 годзе, а змяненне шырыні венца было найбольшым у папуляцыях на больш паўночных шыротах. . Пялёсткі кветкі разам вядомыя як венцы.
Даследаванне таксама паказала зрух да больш ранняга часу цвіцення паміж 2003 і 2012 гадамі, абумоўлены ў асноўным насельніцтвам больш паўночных шырот. У раслін, вырашчаных з насення 2012 года, красаванне наступала ў сярэднім на чатыры дні раней.
Цікава, што даследчыкі таксама заўважылі тэндэнцыю да павелічэння інвестыцый у кветкавыя ўзнагароды (пылок і нектар) з цягам часу. У сярэднім кветкі іпомеі, выгадаваныя з насення, сабранага ў 2012 годзе, далі больш пылковых зерняў і больш нектара цукрозы, чым кветкі з насення, сабранага ў 2003 годзе.
Аднак аналізы пылка і нектара ўключалі толькі чатыры папуляцыі іпомеі. З-за невялікай колькасці даследаваных папуляцый вынікі ўзнагароджання кветкамі не былі ўключаны ў статыстычны тэст для пошуку доказаў таго, што ў раслінах адбываецца адаптацыя праз натуральны адбор.
«Тым не менш, здаецца верагодным, што часова павялічваюцца інвестыцыі ў прыцягненне апыляльнікаў і што гэты вынік абумоўлены папуляцыямі ў паўночных шыротах», - сказала старэйшы аўтар даследавання Рэгіна Баўком, дацэнт кафедры экалогіі і эвалюцыйнай біялогіі UM.
Даследаванне не выявіла доказаў таго, што іпомея павялічвае хуткасць самаапылення. Дадзеныя з некаторых папярэдніх даследаванняў паказваюць на ўзмацненне самазабеспячэння як магчымую рэакцыю на змены клімату і/або зніжэнне колькасці апыляльнікаў, звязанае са зменай землекарыстання.
«Гэта першы артыкул, у якім выкарыстоўваецца падыход уваскрашэння, каб даследаваць патэнцыял таго, што рысы, адказныя за ўзаемадзеянне раслін-апыляльнікаў, могуць развівацца з цягам часу, што суправаджаецца памяншэннем колькасці апыляльнікаў і рэзкімі зменамі навакольнага асяроддзя з-за змены клімату і рэжымаў землекарыстання», Біскуп сказаў.
Пятнаццаць папуляцый іпомеі былі ўключаны ў эксперымент па ўваскрашэнні, які разглядаў змены ў марфалогіі кветак. Дваццаць тры папуляцыі былі ўключаны ў даследаванне больш ранняга вясновага цвіцення. Усяго было вымерана 2,836 кветак з 456 раслін.