Травмированные пенсильванские клены становятся кленихами

В подлеске прохладных и влажных лесов на склонах Аппалачских гор на востоке Северной Америки под сенью крупных лиственных и хвойных древищ растут теневыносливые тщедушные деревьюшки – клены пенсильванские (Acer pensylvanicum). Это двудомные растения – мужские и женские цветки формируются на разных деревьях, хотя изредка (в 5% случаев) встречаются и вместе, в разных или смешанных соцветиях одного и того же дерева (так называемая субдвудомность).

Клен пенсильванский на склоне аппалачском. Фото: Jennifer Blake-Mahmud.

Недавние исследования ботаника Дженнифер Блейк-Махмуд под руководством эколога Лены Струве из Ратгерского университета (США) показали, что мужских растений этого вида в популяциях обычно более чем в три раза больше, чем женских, причем вторые заметно уступают первым по здоровью и мрут в три раза чаще. Что интересно, при ухудшении состояния мужские деревья вдруг начинают цвести по-женски – это, по-видимому, объясняет высокую долю женских растений среди мертвых пенсильванских кленов. Но какого рода повреждения вызывают смену пола?

Чтобы выяснить это, Блейк-Махмуд и Струве подвергли клены различным издевательствам (расставлены по нарастанию жестокости): частичному сдиранию коры с флоэмой (это снижало проведение по сосудам продуктов фотосинтеза), обрезанию листвы наполовину (срезался один из каждой пары супротивно расположенных листьев), тотальному обрезанию листвы (почки и ветки не трогали, спасибо и на том) и глобальному обрезанию кроны (все соцветия с сопутствующими листьями были срезаны, в итоге осталось менее 5% листвы и ни одной целой ветки). Затем добрые биологини на протяжении двух лет наблюдали за гендерными реакциями жертв на эти бесчинства.

Из тех, кто выжил, женскими цветками чаще всего обзаводились наиболее пострадавшие клены: после кронирования ни одно изначально мужское растение не цвело по-мужски в последующие годы, а полностью лишенные листьев деревья в 4,5 раза чаще цвели по-женски. Остриженные наполовину или ободранные клены не продемонстрировали такой повальной смены пола – судя по всему, существует некий порог физического ущерба, после которого деревья начинают практиковать транссексуализм. Иногда транс-кленихи превращаются обратно в клены, но в целом состояние здоровья деревьев обычно не улучшается, скорее наоборот, поэтому есть определенная направленность таких изменений, отмечают ученые.

В предыдущем исследовании тех же авторов более половины пенсильванских кленов сменили пол в течение четырех лет наблюдений, причем четверть из сменивших затем поменяли его обратно. Фото: Jennifer Blake-Mahmud.

Но зачем становиться женщинами, если у них выше вероятность смерти? «Это может быть связано с соотношением полов в популяции или неизбежностью смерти, – объясняет Дженнифер Блейк-Махмуд, работающая ныне в Колгейтском университете. – Мужских растений втрое больше, и конкуренция, вероятно, среди них выше. У хиреющего дерева с неблагоприятным прогнозом шансы передать гены следующему поколению могут быть выше, если производить семязачатки, а не пыльцу. По сути, если дереву все равно умирать, то с точки зрения эволюции надежнее вложиться в семязачатки».

Обычно, конечно, не ботаники истязают пенсильванские клены, а насекомые или олени, которые не только объедают листву, но и трутся рогами о стволы, чтобы оставить потные метки. Бури все чаще сокрушают лесной полог, и тяжелые ветви падают сверху на клены, ломая их полностью. Резкие потепления также могут вредить деревьям, раскалывая их стволы. «Мы выяснили, что разнородный урон повышает вероятность становления женщиной, – говорит Блейк-Махмуд. – В краткосрочной перспективе это может показаться выгодным для популяции: больше женских растений – больше семян. Но у этого вида повышена женская смертность. И если частота травматичных климатических событий продолжит расти, то сначала мы увидим много женских кленов, а потом – много мертвых кленов…»


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: American Journal of Botany (Blake-Mahmud & Struwe, 2020)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Гриб превращает своих хозяев в транссексуалов
Морская трава практикует зоофилию
Крабаватар для нейропаразита

Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение