Тропический овощ обманул птиц поддельными ягодами

Dioscorea melanophyma — вид ямса, произрастающий в горных районах юго-запада Китая. Как и многие растения, размножающиеся бесполым путем, этот ямс образует бульбилы. Бульбилы — видоизмененные почки, которые развиваются в маленькие клубеньки. Они служат для вегетативного размножения: отрываясь от материнского растения, бульбилы укореняются рядом и дают начало генетически идентичному потомству.

Хотя такая стратегия распространена, у нее есть существенный эволюционный недостаток. Бульбилы обычно падают на землю у подножия родительского растения. Это «приковывает» потомство к одному месту, создает высокую конкуренцию за ресурсы с материнским растением и повышает уязвимость перед локальными угрозами — болезнями или изменениями среды.

В новом исследовании, результаты которого опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), изучали необычные бульбилы ямса Dioscorea melanophyma, похожие на ягоды. Ученые доказали, что необычный облик бульбил — не случайность, а результат эволюционной мимикрии. Авторы провели сравнительный морфологический и спектральный анализ размеров и форм бульбил с аналогичными параметрами 27 видов настоящих ягод из того же региона.

Параллельно ученые применили рецепторно-шумовую модель, которая воссоздает цветовосприятие птиц, обладающих ультрафиолетовым зрением. Расчеты показали: минимум для 15 видов птиц хроматический контраст между бульбилами и настоящими ягодами остается ниже порога различимости.

Кроме того, в течение трех лет ученые с помощью камер на лианах фиксировали взаимодействие птиц с бульбилами. Они зарегистрировали 204 визита птиц 22 разных видов. Пик активности пришелся на период с октября по февраль — время, когда естественные ягоды в лесах становятся дефицитом. Даже в лабораторных условиях, где создали дефицит настоящих ягод, птицы начинали активно поедать бульбилы, не отличая их визуально от привычной пищи.

Подражание пекари защитило кукушек от хищников Орнитологи из Бразилии и США обнаружили, что земляные кукушки способны имитировать звуки пекариевых для отпугивания хищников. naked-science.ru

Изучение жизнеспособности бульбил после прохождения через пищеварительный тракт показало, почему такая эволюционная стратегия оказалась эффективной. Среднее время прохождения через кишечник составило около 24 минут — за этот период птица могла улететь на сотни метров. При этом 99% бульбил выходили неповрежденными, а их всхожесть (около 86%) почти не отличалась от контрольной группы (92%).

Таким образом, ученые получили первое свидетельство подобной мимикрии. Ранее были известны случаи, когда растения обманывали животных с помощью цветов (например, орхидеи, имитирующие самок насекомых для опыления) или семян (некоторые бобовые). Однако этот случай — первый задокументированный пример, когда для привлечения распространителей эволюционировала не репродуктивная структура (семя или плод), а вегетативная — бульбила.

Эволюция показала: сложная и необычная адаптация оказалась эффективной, превратив взаимовыгодную связь «растение — птица» в одностороннюю эксплуатацию.