Забытые опылители - [16]
Шмель (Bombus sp.) собирается посетить двусторонне-симметричный цветок гороха посевного (Pisum sativum).
Самые основательные различия между материковыми и островными растениями стали очевидными, когда Спирс вручную переопылил «бабочкин горох», используя количество пыльцы, вполне достаточное для оплодотворения каждой яйцеклетки. Он сравнил завязываемость плодов при его ручном неродственном опылении, когда цветки оплодотворялись пыльцой, перенесённой с явно отличающихся растений, и при естественном опылении цветов. Спирс обнаружил, что осуществлённый им перенос пыльцы на «бабочкином горохе» замечательным образом увеличил образование плодов на растении. Но почему это произошло? В 1981 году посещения пчёлами цветков «бабочкиного гороха» были настолько нечастыми, что ни один из 40 цветков, наблюдаемых Спирсом на Си Хорз Ки не превратился в плод. Недостаток опылителей в этом изолированном местообитании был главным фактором, ограничивающим репродуктивный успех, а в конечном счёте и выживание «бабочкиного гороха».
Цветы кактуса опунции не специализированы по сравнению с «бабочкиным горохом». Из-за того, что они могут привлекать разнообразных неспециализированных опылителей, доля завязывающихся плодов кактуса на Си Хорз Ки практически не отличалась от таковой на материке. Но всё же количество семян в плодах опунции на острове было гораздо ниже, чем на материке. Это поставило перед Спирсом интригующий вопрос: «Если различия между сообществами опылителей и в репродуктивном успехе возникли между популяциями растений на расстоянии около пяти миль, насколько глубоким будет воздействие на популяции, изолированные ещё большими расстояниями?»
Спирс заключил, что «ограниченность в опылителях может быть важной селективной силой, действующей на популяции растений» — в особенности на те, что расположены на отдалённых океанских островах. Он предположил наличие двух путей, благодаря которым дефицит опылителей мог формировать облик растительности. В первом случае растения, которые закрепились в похожих на острова местообитаниях, могли бы в итоге приобрести независимость от определённых животных-опылителей, от которых зависели их предки. Они могли бы осуществить это, приспосабливаясь к самооплодотворению или к ветроопылению. Тогда они смогли бы формировать плоды в отсутствии специализированных опылителей, или вообще любых животных, если уж на то пошло.
Или же, рассуждал Спирс, «затруднения, связанные с опылением, могли [действовать] как фильтр отбора, запрещая колонизацию островов видам растений с особенностями цветков и системами размножения, которые требуют определённых животных-опылителей». Иными словами, недостаток переносчиков пыльцы может прервать род каких-то растений, попавших на острова, которые не могут обходиться без специализированных опылителей. Они окажутся неспособными произвести достаточное количество потомства, чтобы создать на острове постоянную популяцию, если будут лишены контакта именно с этими опылителями. Наконец, Спирс заметил, что «растения, которые колонизируют новое местообитание, рискуют забыть дома своих обычных опылителей». Это особенно справедливо для растения со столь же специализированным цветком, какой есть у «бабочкиного гороха». В отсутствии шмелей, способных «вскрыть» его цветки, чтобы добраться до спрятанных пыльцы и нектара, образование семян у «бабочкиного гороха» резко снизилось.
Есть более наглядный способ представить себе «фильтр отбора» Спирса. Допустим, что вы — это растение со специализированным цветком. Вы оказываетесь на острове — достаточно большом, чтобы предоставить подходящее местообитание для ваших потенциальных партнёров по размножению, но лишённом необходимых местообитаний или ресурсов для специальных опылителей, которые знают, как проникнуть в ваши цветы. Ваш шанс передать свои гены — и оставить больше потомков, способных заселить остров — будет почти таким же небольшим, как у двух моряков (одного пола), оказавшихся единственными людьми, попавшими на остров после кораблекрушения. Для многих перекрёстноопыляемых видов маленький необитаемый остров, будь он близ побережья Флориды или в группе других таких же в составе Галапагосского архипелага, едва ли можно было бы назвать раем.
История Си Хорз Ки замечательно похожа на ту, с которой несколькими годами ранее столкнулись Питер Фейнзингер и Ян Линхарт в ходе своих исследований опыляемых колибри цветов на островах Тринидад и Тобаго, за много миль от южноамериканского побережья. На меньшем из двух островов, Тобаго, жило меньше видов колибри. Также наблюдалось значительное снижение завязывания плодов на растениях со специализированными цветками по сравнению с обладателями более открытых и менее специализированных цветков, доступных самым разнообразным животным, посещающим их. Линхарт и Фейнзингер чётко документировали разносторонние риски, которые несёт крайняя зависимость от единственного опылителя — те же самые риски, что волновали Юджина Спирса. Как предполагает их исследование колибри, «высокоспециализированные отношения растения и его опылителя особенно восприимчивы к нарушениям любого рода, потому что любой фактор, воздействующий на относительную доступность растения, либо его опылителя, обязательно оказывает воздействие на обе популяции». В то же самое время они признавали, что это явление не ограничивалось колибри и длинными трубчатыми цветками: «Растения, которые зависят от определённых насекомых в плане опыления, демонстрировали сильное снижение семенной продуктивности, если численность их опылителей оказывается недостаточно высокой, и такие изменения могут оказывать воздействие на их географическое распространение».
