گل های فریبنده، حشرات فریبنده: چگونه گل های چتر نجات گرده افشان های خود را به دام می کشانند

2023 نویسنده: Vanessa Kennett | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-05-20 17:32

یک محقق دکتری در دانشگاه بایروث یک استراتژی تقلید غیرمعمول حیله‌گرانه را در پادشاهی گیاهان کشف کرده است.

بسیاری از گیاهان گلدار حشراتی را جذب می کنند که گلهای آنها را گرده افشانی می کنند. این تنها از این طریق است که آنها می توانند بقای گونه خود را تضمین کنند. گل چتر نجات ساندرسون (Ceropegia sandersonii) که بومی آفریقای جنوبی است، استراتژی خاصی برای جذب مگس ها برای گرده افشانی دارد. روش آن برای اطمینان از گرده افشانی ترفند پیچیده ای است که شامل کلاهبرداری و زندان می شود.این "جنایت ها" در قلمرو گیاهی اکنون توسط آنماری هایدوک، محقق دکترای زیست شناسی در دانشگاه بایروث افشا شده است. دانشمندانی از بایروث، سالزبورگ، بیله‌فلد، دارمشتات، لندن و پیترماریتزبورگ به او در جمع‌آوری شواهد کمک کردند. تیم بین المللی اکنون یافته های تحقیقاتی خود را در آخرین شماره مجله Current Biology ارائه کرده است.

رایحه ای مقاومت ناپذیر: رایحه ای به طرز شگفت انگیزی شبیه زنبورهای عسل تحت حمله

قربانیان این کلاهبرداری مگس های آزاد از جنس Desmometopa هستند. برای جذب چنین مگس هایی، چترهای فلوفر عطر پیچیده ای تولید می کنند که برای این حشرات بزرگ دو میلی متری مقاومت ناپذیر است. دلیل آن این است که مگس دسمومتوپا همیشه اشتهای سالمی برای زنبورهای عسل دارد. با این حال، آنها خودشان طعمه را شکار نمی کنند. این عنکبوت ها و شکارچیان حشرات هستند که به زنبورهای عسل حمله کرده و آنها را می کشند. مگس‌ها سپس می‌توانند طعمه را در عرض چند ثانیه شناسایی کنند و در حالی که شکارچیان در حال خوردن آنها هستند، از مایعی که از بدنشان نشت می‌کند، لذت می‌برند.بنابراین آنها غذای شکارچیان را می دزدند. به همین دلیل، زیست شناسان از مگس ها به عنوان انگل کلپتو نیز یاد می کنند.

مخلوطی از مواد ساطع شده از غدد زنبورهای در حال مبارزه یا در حال مرگ به مگس ها کمک می کند طعمه مورد علاقه خود را پیدا کنند. توضیح می‌دهد: «این مواد (ما به آن‌ها «فرومون‌های هشداردهنده» نیز می‌گوییم)، که در مواقع پریشانی آزاد می‌شوند، رایحه‌ای دارند که برای مگس‌ها همان قدر اشتها آور است که عطر کباب یکشنبه برای انسان.» آنماری هایدوک. دانشمند Bayreuth نشان داده است که گل های چتر نجات کمتر از 33 ماده تولید می کنند که توسط زنبورهای عسل که مورد حمله مرگبار قرار گرفته اند نیز ساطع می شوند. این مواد با هم، بوی گلی را به‌طور فریبنده‌ای شبیه به هم تولید می‌کنند که مگس‌ها را با تقلید شیمیایی تقریباً کامل فریب می‌دهد. در کمال تعجب مگس‌ها به جای لذت بردن از یک جشن، در گل‌های دام گیاه فرو می‌روند.

به دام افتادن بدون غذا: مگس هایی که توسط گل گرفتار شدند

مگس‌های دسمومتوپا، دزدان بدنام مواد غذایی، اکنون دوچندان فریب خورده‌اند: نه تنها زنبور مرده‌ای پیدا نمی‌کنند، بلکه حتی هیچ شهد یا مواد دیگری که توسط گل‌ها تولید می‌شود (مثلاً گرده) پیدا نمی‌کنند. گلهای سروپژیا مطلقاً چیزی برای خوردن مگس ندارند. آنها به عنوان "گل های فریبنده" شناخته می شوند، که به خود اجازه می دهند توسط حشراتی که جذب می کنند گرده افشانی شوند بدون اینکه غذا به آنها پاداش دهند. علاوه بر این ترفند، حبس متعاقب آن نیز وجود دارد، زیرا گیاهان مگس ها را حدود 24 ساعت در گل های خود به دام می اندازند. این تضمین می کند که مگس ها - در جست و جوی غذا و راهی برای خروج - همه کارها را در مورد گرده افشانی انجام دهند. در نتیجه این فعالیت همراه با محرومیت از غذا، مگس ها زمانی که در نهایت اجازه پرواز پیدا می کنند کاملاً ضعیف می شوند. به همان اندازه که گرسنه هستند، به شکلی جادویی به سمت رایحه فریبنده و فریبنده گل های همسایه کشیده می شوند، جایی که در نهایت به مربع اول می رسند.

راهبردهای گرده افشانی فریبنده به هیچ وجه غیر معمول نیست

دکتر اولریش مِو، که به همراه پروفسور دکتر استفان دوترل بر پایان نامه آنماری هایدوک نظارت می کند، توضیح می دهد: «این گونه از گیاهان فریبنده که بازدیدکنندگان خود را دستکاری می کنند و از طریق گرده افشانی بدون پاداش از آنها سوء استفاده می کنند، بسیار نادر نیستند. از دانشگاه سالزبورگ "امروزه محققان تخمین می زنند که حدود 15000 گیاه از این دست وجود دارد. با این حال، گل چتر نجات که در بوته های خشکی یافت می شود و متعلق به جنس Ceropegia است، از یک استراتژی به خصوص شگفت انگیز استفاده می کند."

برای سالها، دکتر Meve به همراه پروفسور دکتر Sigrid Liede-Schumann در مؤسسه سیستماتیک گیاهی، فیلوژنی و سیستماتیک سروپژیا و سایر اعضای خانواده علف های شیر را بررسی کرده است. او به یاد می آورد که اهمیت مگس ها به عنوان گرده افشان گل اغلب دست کم گرفته می شود. "در واقع، حدود 15٪ از تمام گیاهانی که توسط حیوانات گرده افشانی می شوند برای تولید مثل جنسی خود به مگس های گرده افشان متکی هستند. این امر مگس ها را درست پشت زنبورها - که انحصار گرده افشانی 20٪ گیاهان گلدار را دارند - به عنوان دومین مهم ترین آنها قرار می دهد. حشرات گرده افشان، توضیح می دهد که دکتر. Meve.

تحقیق موفق در بایروث و سالزبورگ

Annemarie Heiduk با استفاده از روش‌های تحقیقاتی سخت‌گیرانه، حقه‌های فریبنده Ceropegia را کشف کرد. برای تجزیه و تحلیل بوی زنبورها و گل ها، او از کروماتوگرافی گازی مرتبط با طیف سنجی جرمی (GC-MS) و تشخیص الکتروآنتنوگرافی (GC-EAD) روی گرده افشان ها استفاده کرد. او اثرات ترکیبات بویایی فردی را بر روی مگس‌ها در فضای باز (آزمایش زیستی) در بایروث، سالزبورگ و کوازولو-ناتال، استانی در آفریقای جنوبی آزمایش کرد. کشف شد که شاخک‌های مگس دسمومتوپا می‌توانند تقریباً نیمی از مواد موجود در عطر زنبور عسل و عطر تقلید شده گل را درک کنند.

هایدوک با کمک مالی از برنامه بودجه نخبگان باواریا حمایت شد و یکی از اعضای مدرسه تحصیلات تکمیلی دانشگاه بایروث است. در اینجا او در برنامه تحقیقات اکولوژی و محیط زیست فعال است. علاوه بر این، او به همراه پروفسور در دانشگاه سالزبورگ تحقیق می کند.دوترل که قبلاً در دانشگاه بایروث نیز کار می کرد. هایدوک، فارغ التحصیل دوره کارشناسی ارشد بوم شناسی مولکولی در دانشگاه بایروث و برنامه درجه نخبگان علوم ماکرو مولکولی، گفت: «تعامل بین گیاهان و حیوانات در تولید مثل نویدبخش اکتشافات هیجان انگیز بسیاری از جمله تقلب و فریب است. "مطالعه جدید ما مطمئناً الهام‌بخش تحقیقات بیشتر درباره استراتژی‌های گرده افشانی غیرقابل توضیح در قلمرو گیاهی است. جنس Ceropegia به تنهایی شامل حدود 250 گونه است که شناخته شده یا اعتقاد بر این است که از ترفندهای تقلید برای اطمینان از گرده افشانی خود استفاده می‌کنند."