Опыление большинства цветковых растений зависит от животных. В теплых влажных тропических регионах более 90% видов растений опыляются животными. В Доминике, островной стране Карибского бассейна, исследователи выявили мутуалистические отношения между двумя видами геликонии (Heliconia bihai и H. caribaea) и их колибри-опылителем, пурпурнозобым карибом (Eulampis jugularis). Эта связь настолько специфична, что ее часто приводят в качестве примера в научной литературе, сообщает исследовательский фонд Сан-Паулу.
По этой причине, когда в 2017 году на регион обрушился ураган «Мария» (категория 5, самая высокая по шкале Саффира-Симпсона, с устойчивыми ветрами более 250 км/ч), который уничтожил 75 % всей популяции E. jugularis, ожидалось, что эти два вида геликонии вымрут.
Однако в научной работе, опубликованной в журнале New Phytologist, показано, что опылителями этих растений стали другие птицы.
«В 2022 году мы детально изучили этот регион, проанализировав типы и частоту посещений птицами геликоний, а также схемы отложения и переноса пыльцы. Наши результаты указывали на радикальные изменения: другие виды колибри, а также бананаквит (Coereba flaveola) стали посещать и опылять цветки геликонии с той же частотой, что и E. jugularis, или даже выше», – сказал Фернандо Гонсалвес, автор статьи.
«Наш анализ показал, что сокращение популяции E. jugularis привело к нарушению конкурентной изоляции видов и позволило другим птицам стать эффективными опылителями. Мы пришли к выводу, что специализированные системы опыления могут стать общими после природных потрясений, таких как ураганы, что свидетельствует о жизнеспособности экосистемы», – сказал он.
Птиц отлавливали возле растений геликонии с помощью туманных сачков (из нейлоновой или полиэфирной сетки, подвешенной между двумя столбами и напоминающей волейбольную сетку), а пыльцу, прилипшую к их клювам и перьям, отбирали с помощью специального желе. Камеры позволили исследователям идентифицировать птиц, когда они посещали растения, а отложение пыльцы измерялось путем осмотра рылец цветка после посещения.
«E. jugularis очень территориальны и агрессивны. Когда популяция была большой, ни один вид птиц не мог приблизиться к геликониям, но когда популяция сократилась до четверти от первоначальной численности, не хватало особей, чтобы удержать другие виды колибри и бананаквита подальше от растений. Эти новые опылители – универсалы. Они собирают пыльцу с нескольких видов растений. А бананаквит питается фруктами», – говорит Гонсалвес.
Это открытие было важным по двум причинам. Во-первых, считалось, что только E. jugularis может опылять H. bihai и H. caribaea, поскольку форма их цветков соответствует размеру и изгибу клюва этой колибри. Самки E. jugularis имеют длинный изогнутый клюв и являются основными опылителями H. bihai, в то время как H. caribaea опыляется и самками, и самцами, хотя клюв последних короче и прямее.
Вторая, еще более важная причина значимости открытия заключается в том, что оно показало, что вымирание видов – гораздо более сложный процесс, чем принято считать. Разрушения, оставшиеся после урагана «Мария», прервали совместную адаптацию и взаимозависимость растений и колибри, позволив другим птицам занять их место. Эволюционные пути могут не быть строго линейными. Это особенно актуально в условиях продолжающегося климатического кризиса, когда экстремальные явления, такие как сильная засуха, проливные дожди, наводнения, ураганы и т. д., происходят все чаще, а виды вымирают в сравнительно короткие сроки.
«Если на Доминике не произойдет других массовых разрушений, мы считаем, что два вида геликонии и E. jugularis смогут восстановить свой исключительный мутуализм через 15-20 лет. Популяция E. jugularis снова вырастет, и будет много особей, защищающих свою территорию», – сказал Гонсалвес, добавив, что его команда проводит дополнительные исследования в этом районе, чтобы проверить гипотезу. Они также планируют оценить влияние природных явлений на эволюционное поведение других видов.
[Фото: Ethan Temeles/Amherst College]