Секс, кава і обман: як квіти змушують комах запилювати себе

Ми звикли вважати квіти символом краси. Але мало хто замислюється, що насправді вони можуть бути вправними маніпуляторами.

Близько 90% усіх відомих рослин на Землі - квіткові. Саме за допомогою квітів вони розмножуються.

Щоб з'явилося насіння, пилок з чоловічої частини квітки має потрапити на жіночу. Цей процес називають запиленням.

Деякі рослини справляються з цим самі. Але більшості потрібна допомога.

Одні покладаються на вітер, який переносить пилок. Інші ж "наймають" комах і навіть дрібних тварин. Щоб привабити їх, рослини використовують яскраві кольори, сильні аромати й часом хитрі прийоми.

Одні квіти виробляють кофеїн й додають його до нектару, щоб бджоли поверталися до них знову і знову.

Інші імітують запах мертвої тварини, приваблюючи комах, які зазвичай відкладають яйця на тушах.

Саме завдяки таким хитрощам квіткові рослини успішно існують на Землі вже 150 мільйонів років.

Як квіти змінили планету

"У світі близько 350 тисяч видів квіткових рослин", - розповідає BBC британський біолог, професор Білл Бейкер.

"Квіткові рослини - один з найуспішніших результатів еволюції", - каже він.

За мірками історії Землі вони з'явилися відносно недавно.

До цього наша планета мала зовсім інший вигляд, додає Сандра Кнапп, директорка з наукових досліджень у Музеї природознавства Великої Британії.

"Тоді Землю вкривали густі ліси з давніх папоротей і рослин, схожих на сучасні мохи. Поява квіткових рослин докорінно змінила світ", - вказує вона.

Деякі вчені навіть припускають, що без квітів не з'явилося б багато сучасних видів, зокрема й людини.

"Наш вид виник на відкритих трав'янистих просторах, а трави - це особлива група квіткових рослин", - пояснює письменник, професор екологічних наук університету Еморі (США) Девід Джордж Гаскелл.

За його словами, до появи квітів "не існувало ані бджіл, ані метеликів, ані травоїдних ссавців".

На думку Гаскелла, квіти не просто навчилися використовувати комах для запилення - вони перетворили їх зі своїх ворогів на союзників.

"Приваблюючи інших істот красою й ароматом, вони дали поштовх еволюції нових груп тварин і зрештою змінили Землю".

Самозванці й майстри обману

Деякі квіти, наприклад, троянди, мають великі розкриті бутони й сильний аромат. Завдяки цьому вони приваблюють найрізноманітніших запилювачів.

Інші ж вдаються до значно хитріших способів.

Деякі орхідеї залежать лише від одного виду бджіл або ос і, як каже Гаскелл, "нерідко використовують доволі витончені способи обману".

Наприклад, орхідея офрис виділяє запах, який майже неможливо відрізнити від шлюбного феромону самиці риючої оси.

Навесні самці ос вилітають шукати партнерку й помилково сприймають квітку за подругу.

Намагаючись спаруватися з таким "двійником", вони отримують невелику грудочку пилку на голову. Потім комаха перелітає до наступної такої самої орхідеї й мимоволі переносить пилок.

"Для орхідеї це працює блискуче, але для комахи така стратегія, звісно, обходиться досить дорого", - пояснює Гаскелл.

Ще винахідливішою є австралійська орхідея-молоток (drakaea). Вона не лише виглядає, а й пахне як самиця оси підродини теленоміна.

Але й це ще не все.

Коли самець намагається з нею спаруватися, спрацьовує спеціальний механізм. Квітка захоплює осу й буквально б'є нею об пилок, щоб він причепився до комахи, а потім відпускає її.

"Імовірно, трохи приголомшена й дезорієнтована оса відлітає, сідає на наступну орхідею й переносить пилок", - каже Гаскелл.

Зовсім іншу стратегію обирає аморфофалюс велетенський, більш відомий як "трупна квітка".

Він поширює запах гнилого м'яса, приваблюючи комах, які зазвичай живляться рештками тварин.

Ця рослина може сягати трьох метрів заввишки. Водночас її величезне суцвіття насправді складається з безлічі дрібних квіток.

Аморфофалюс цвіте лише раз на кілька років, і лише один-два дні. На це рослина витрачає величезну кількість енергії.

Вигідне партнерство

Втім, комахи далеко не завжди в програші.

Деякі рослини, зокрема магнолії та окремі кімнатні види, здатні нагрівати свої квітки, щоб їхній аромат краще поширювався. Цей процес називають квітковим термогенезом.

"Іноді температура квітки на 10 градусів вища за температуру повітря, а інколи - навіть на 30", - пояснює Гаскелл.

І це приносить користь не лише рослинам.

Багато комах проводять холодні ночі всередині теплих квіток, а вранці можуть одразу вирушати на пошуки їжі.

Інші хитрощі рослин виглядають менш безневинними.

Харчуючись нектаром, комахи отримують солодку поживу. За словами Гаскелла, "деякі рослини додають до нього невелику кількість кофеїну, завдяки чому в бджіл покращується пам'ять".

Завдяки цьому комахи краще запам'ятовують саме ці квіти.

"Але кофеїн - це ще й тонкий спосіб керувати поведінкою бджіл. Через нього вони починають переоцінювати якість нектару й продовжують повертатися, наприклад, до квіток цитрусових навіть тоді, коли цукру або пилку там майже не залишилося", - пояснює науковець.

Водночас деякі речовини, що містяться в нектарі, допомагають бджолам позбуватися паразитів і грибкових інфекцій.

"Виходить, що квіти одночасно маніпулюють своїми запилювачами, але в деяких випадках ще й допомагають їм", - каже Гаскелл.

Квіти продовжують еволюціонувати

Вчені вважають, що квіткові рослини змінюються не лише для того, щоб приваблювати запилювачів.

Через зміну клімату, інтенсивне сільське господарство та широке використання пестицидів комах стає дедалі менше. У відповідь рослини поступово пристосовуються, змінюючи способи розмноження.

Дослідження, проведене у Франції, показало, що сучасні польові фіалки, порівняно з тими, які росли кілька десятиліть тому, "еволюціонували так, що їхні квітки стали меншими, менш запашними й менш привабливими для комах, а репродуктивні органи розташувалися ближче один до одного, що дозволяє їм частіше самозапилюватися", - розповідає Гаскелл.

За словами Сандри Кнапп, зберегти світ квітів таким, яким ми знаємо його сьогодні, навряд чи вдасться. Разом зі змінами довкілля рослини неминуче продовжуватимуть еволюціонувати.

"Квіткові рослини - справжні чемпіони виживання на суходолі. Квіти, які існуватимуть через мільйон років, можуть дуже відрізнятися від сучасних. Але це все одно будуть квіти", - запевняє вона.