Орхидеи без цветов: как самоопыление ведет к эволюционному тупику

На островах Японии растут орхидеи, которые никогда не раскрывают цветки и полностью полагаются на самоопыление. Когда-то это стало их эволюционным преимуществом, но вскоре может привести к гибели.
Екатерина Малярчук
Гнездовка настоящая
Как ни парадоксально, орхидеи, полностью перешедшие на самоопыление, оказались успешнее в производстве плодовИсточник: Wikimedia

Еще в XIX веке Чарльз Дарвин писал, что природа «ненавидит вечное самоопыление». По мнению великого натуралиста, такой способ размножения лишает растения генетического разнообразия и может привести к вымиранию. Однако новое исследование ученых университета Кобе в Японии показало: у природы свои планы.

Ботаники в течение 10 лет исследовали орхидеи, растущие на северных островах Рюкю: Куросима, Такэсима и Якусима. Эти растения никогда не раскрывают своих цветков и размножаются исключительно самоопылением. Более ста экземпляров были наблюдаемы в дикой природе, и ни разу не было зафиксировано перекрестного опыления.

Генетический анализ подтвердил: растения внутри каждой популяции практически идентичны. Это означает, что они не просто преимущественно, а полностью самоопыляемы. Интересно, что их предки были насекомоопыляемыми, но уже обладали крайне низким уровнем генетического разнообразия. Поэтому даже если бы пыльца переносилась от одного растения к другому, результат почти не отличался бы от самоопыления.

Гнездовка настоящая
Генетический анализ подтвердил: растения внутри каждой популяции практически идентичныИсточник: sadsevzap.ru

Добавим к этому экологический фактор: единственные опылители на островах — плодовые мушки с коротким радиусом полета. Они редко посещают растения, растущие дальше нескольких метров друг от друга, что делает эффективность перекрестного опыления сомнительной.

Как ни парадоксально, орхидеи, полностью перешедшие на самоопыление, оказались успешнее в производстве плодов. Это дало им временное эволюционное преимущество. Но существует серьезный риск. Эти виды — очень молоды (максимум 2 тыс. лет по генетическим оценкам) и не встречаются нигде, кроме как на этих островах. Их выживание под угрозой из-за климатических изменений и разрушения среды обитания.

В этом году ученые также расшифровали геном орхидеи баугинии — главного символа Гонконга.