Растения, одновременно сталкивающиеся с потеплением климата и сокращением численности опылителей, могут развиваться в разных эволюционных направлениях. Исследование Мичиганского университета показало, что некоторые виды вместо адаптации к климатическим изменениям всё чаще формируют признаки, помогающие привлекать опылителей. Учёные пришли к такому выводу после изучения популяций ипомеи.
За девять лет скорость адаптации ипомеи снизилась на 96 процентов. Исследователи связывают это с усилением зависимости между размером цветка и сроками цветения. Крупные цветки повышают вероятность привлечения опылителей, а более раннее цветение помогает растениям реагировать на изменения окружающей среды.
По словам профессора кафедры экологии и эволюционной биологии Мичиганского университета Реджины Баукэм, отбор в пользу крупных цветков может ограничивать способность растений приспосабливаться к другим факторам. «Растение не исчерпывает эволюционный ресурс — оно всё сильнее движется по траектории, которая благоприятствует привлечению опылителей, возможно, в ущерб адаптации к климату», — заявила она.
При этом в более новых популяциях сохранилось значительное генетическое разнообразие, которого теоретически достаточно для дальнейших изменений. Учёные считают, что проблема связана не с нехваткой генетического материала, а с тем, что одни полезные признаки начинают мешать развитию других. Это может иметь значение и для сельского хозяйства, поскольку ипомею нередко считают сорным растением.
Исследование возглавила недавно защитившая докторскую диссертацию Саша Бишоп совместно с исследователем Университета Торонто Джоном Стинчкомбом. Учёные выращивали растения из семян, собранных в диких популяциях с интервалом в девять лет, а затем сравнивали дату появления первых цветков, их размер, содержание сахара в нектаре и другие характеристики. Работа опубликована в журнале Evolution Letters ( «Письма об эволюции»), сообщает ScienceDaily.
Для оценки адаптации специалисты использовали показатель R, который учитывает взаимосвязи между несколькими признаками. В исходных популяциях растения адаптировались примерно на 76 процентов от ожидаемого уровня, если не учитывать связь между признаками. Спустя девять лет показатель составил около 9 процентов, что указывает на резкое усиление эволюционных ограничений и потенциальное снижение способности ипомеи реагировать на изменения температуры и осадков.