Морская трава практикует зоофилию

Птички делают это. Пчелки делают это. И даже морские планктонные беспозвоночные делают это. Опыляют растения. Зоопланктон, правда, до недавнего времени в подобном не подозревали – казалось, приливы и подводные течения успешно переносят пыльцу с одного водного растения на другое и в опылительных услугах морских обитателей гидрофлора не нуждается. Но исследователи из Национального автономного университета Мексики нашли первое растение, для которого участие в процессе зоопланктона и придонных беспозвоночных крайне важно, – это морская трава Thalassia testudinum из семейства водокрасовых.

thalassia-testudinum
Thalassia testudinum – доминирующий вид морских трав в Карибском регионе и субтропических водах западной Атлантики. Фото: Michael Patrick O’Neil.

Первые подозрения посетили головы ученых несколько лет назад, когда они увидели, что талассия покрыта множеством мелких ракообразных и полихет (многощетинковых червей). Более того, будучи в воде, они вроде как целенаправленно двигались в сторону мужских цветков, раскрывающихся по ночам. Для проверки гипотезы опыления необходимо было поставить опыты в контролируемых условиях – то есть в аквариумах. Именно это и провернули исследователи – они разработали целую систему аквариумов, которая позволяла им контролировать потоки воды и количество травы и ее потенциальных опылителей, наблюдать за осуществлением полового процесса в случае успешного попадания пыльцы на женские цветки.

Было обнаружено, что даже в условиях полного отсутствия течений пыльцевые трубки прорастают в семязачатки – то есть мужские гаметы попадают по адресу, и благодарить за это, вероятно, стоит зоопланктон. Интересно, что в отсутствие в аквариумах и течений, и планктона мужские растения попросту переставали цвести.

В дальнейших экспериментах было установлено, что планктонные организмы посещают как мужские, так и женские цветки – это важное условие, позволяющее говорить об опылении. К мужским цветкам их влечет богатая белками и полисахаридами клейкая субстанция, которая приклеивается к их тельцам во время кормежки, а вместе с ней приклеивается и пыльца. Таким образом, процесс очень напоминает наземное опыление: растение получает от животного помощь в распространении пыльцы, а опылитель от растения – вкусняшку.

ncomms12980-f2
Пыльцевые зерна в пищеварительном тракте личинки краба-паука (а), возле моськи личинки рачка (b), на брюшке крабовой личинки (с) и между сегментами юной полихеты (d). Цена деления шкалы выражена в миллиметрах. Фото: Tussenbroek et al., 2016.

Авторы исследования называют открытый ими способ опыления зообентофилией – оно осуществляется бентосными (придонными) животными, так как цветки талассии располагаются на высоте 1 – 2 см над грунтом. Меж тем эти зообентосные организмы даже у дна перемещаются подвешенными в воде, а также встречаются в вышерасположенной планктонной зоне, так что их вполне можно назвать и зоопланктоном.

Зообентофилия не является единственным или главным способом опыления у T. testudinum, в основном растение все же полагается на гидрофилию, то есть помощь воды. Кроме того, для размножения оно может прибегать к вегетативному размножению – клонированию самих себя. Половое размножение с помощью цветков когда-то даже считалось не особо важным для водных покрытосеменных растений, этаким рудиментом, доставшимся им от наземных предков. Но потом стало понятно, что популяции морских трав отличаются высоким генетическим разнообразием, которое и поддерживается половым размножением. И на страже этого разнообразия стоят планктонные опылители.

И действительно, зоофилия (опыление животными, а не то, что вы подумали) не должна казаться такой уж неожиданностью у морских травок, она ведь могла остаться им в наследство от наземных цветковых. В конце концов, миллионы лет водной эволюции не лишили их многих особенностей наземной физиологии и таких органов, как цветки и корни. Возможно, именно помощь зоопланктона играла важнейшую роль во времена транзита их предков с суши в воду и перехода к строгой гидрофилии. А такой ли уж строгой? Может, нужно просто получше присмотреться к водным цветковым и снующим возле них существам? Кто знает, вдруг когда-нибудь у нас будут все основания называть планктонные организмы «морскими пчелками».


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Nature Communications (Tussenbroek et al., 2016)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если хотите поделиться информацией с вашими подписчиками, обязательно ставьте активную ссылку на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

halimeda-bioherm

Вас также могут заинтересовать статьи:
Диковинные водоросли строят из себя огромные рифы
Для лишайника третий не лишний
В поисках самца жука-трилобита