Специалисты Мичиганского университета выяснили, что растения, сталкивающиеся одновременно с потеплением климата и сокращением популяций опылителей, могут оказаться перед эволюционным выбором. Согласно результатам исследования, некоторые виды вместо адаптации к климатическим изменениям развивают признаки, привлекающие насекомых-опылителей.
В ходе наблюдений за ипомеей ученые зафиксировали снижение скорости адаптации популяции на 96 процентов за девять лет. Это замедление может иметь значение и для сельского хозяйства, поскольку ипомея нередко считается сорным растением, доставляющим неудобства фермерам. Профессор Реджина Боком отметила, что давление со стороны опылителей, благоприятствующее более крупным цветкам, способно ограничивать реакцию популяции на иные факторы отбора.
Замедление адаптации, по словам исследователей, связано с конфликтом между двумя полезными признаками. Более крупные цветки повышают шансы на привлечение опылителей, тогда как раннее цветение помогает растениям приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. В популяциях ипомеи эти признаки становились все более взаимосвязанными, что ограничивало свободу эволюционных изменений, при этом отбор в пользу крупных цветков преобладал над потенциальной выгодой раннего цветения.
Работу возглавила недавняя выпускница докторантуры Саша Бишоп совместно с исследователем Торонтского университета Джоном Стинчкомбом. Ученые выращивали ипомею из семян, собранных в диких популяциях с интервалом в девять лет, и измеряли такие показатели, как срок появления первого цветка, размер цветка, содержание нектара и расстояние между пыльниками и рыльцем пестика. Для расчета скорости адаптации применялся статистический показатель R, учитывающий взаимосвязи между несколькими признаками.
В исходных популяциях ипомеи адаптация происходила примерно на 76 процентов от ожидаемого уровня без учета ковариации признаков. Спустя девять лет этот показатель упал до девяти процентов, что указывает на существенное усиление эволюционных ограничений за относительно короткий срок. По мнению Бишоп, сокращение числа опылителей или отсутствие селективного давления на привлечение насекомых делает растения потенциально менее способными адаптироваться к климатическим сдвигам. Результаты исследования опубликованы в журнале Evolution Letters.