Морски рак прекривен спермом морских алги. (Себастиен Цолин, Макс Планк институт за биологију/Универзитет Сорбона) Опрашивање је заштитни знак цветних биљака, а животињски опрашивачи као што су пчеле и птице одржавају светске залихе хране – да не спомињемо нашу жељу за кафом, медом и макадамијом.Али нова истраживања отварају могућност да се опрашивање уз помоћ животиња можда појавило у мору, много пре него што су биљке прешле на обалу.
Студија, коју су спровеле истраживачке групе са седиштем у Француској и Чилеу, прва је која је документовала врсту морске алге која зависи од малих морских љускара који су ишарани спорама налик полену да би се размножавали.
Пошто црвене алге Грацилариа грацилис еволуирала много пре него што су се појавиле копнене биљке, истраживачи кажу да њихова студија показује да је опрашивање уз помоћ животиња могло настати пре неких 650 милиона година у океанима када се појавио одговарајући опрашивач.
На земљи у семенском цветнице и голосеменице , мушке репродуктивне ћелије, или гамете, лете у облику поленових зрнаца, који се преносе ветром, кроз воду или забаданим инсектима, да би, надамо се, слетели на женски пар негде далеко.
Тада научници открио да маховине (врста биљке без корена, која не цвета класификована као бриофити) и неке гљиве такође користе животиње и инсекте да би олакшале репродукцију, мењајући оно што су знали о опрашивању посредованом животињама.
Иако се често расправљало, истраживачи су мислили да је настао у сарадњи са копненим биљкама пре око 140 милиона година – или барем током мезозоика, који се протеже уназад око 252 милиона година.
Пре само неколико година, научници су открили да се хране морским бескичмењациманосећи сперму морске траве, избацивши у море дугогодишњу теорију да су океани лишени опрашивача.
Сада, ова нова студија Еме Лаваут, студенткиње еволуционе биологије на Универзитету Сорбона у Паризу, и колега, описује како мали ракови названи изоподи, Идотеа балтхица , помажу у ђубрењу врсте црвених морских алги, Г. грацилис , који је еволуирао пре око милијарду година, много пре пре 500 милиона година када су се појавиле копнене биљке.
„Студија Лаваута ет ал. је проширио и разноврсност и историју преноса мушких гамета посредованих животињама, узимајући концепт опрашивања са [копнених] биљака на алге и потенцијално га враћајући у најранију еволуцију морских бескичмењака,' писати Јефф Оллертон и Зонг-Ксин Рен, два еколога са Института за ботанику Кунминг Кинеске академије наука, у перспективи која прати рад у Наука .
Морске алге, врста фотосинтетизирајућих алги, су само веома удаљене с такозваним правим биљкама.
Г. грацилис такође се разликује од већине других морских алги по томе што њихове мушке полне ћелије немају бичицу која би их покретала кроз воду, остављена да плута у океану – осим ако не могу да захвате гребен на створењу у пролазу, као што овај нови рад сугерише да често раде.
У низу лабораторијских експеримената, Лаваут и колеге су показали како мали морски изоподи, који се хране дуж мушких Г. грацилис , нехотице сакупљају мушке полне ћелије (спермације) морске алге док то раде, преносећи их на женске биљке.
На слици испод можете видети идотеју украшену флуоресцентно обојеном спермацијом, што сугерише да ракови могу послужити као опрашивачи.
Идотеа додатак прекривен спермацијом. ( Себастиен Цолин, Институт Макс Планк за биологију/ЦНРС/СУ ).
„Наши резултати по први пут показују да биотичке интеракције драматично повећавају вероватноћу оплодње у морској трави“, Лаваут и колеге писати .
Успех ђубрења је био око 20 пута већи у присуству И. балтхица него без створења, утврдио је тим.
Али још увек нису упоредили ово опрашивање ракова са распршивањем полена дуж водених токова да би знали који игра већу улогу.
Порекло биљака које користе опрашиваче животиња такође је отворено, с обзиром на то да су истраживачи то закључили само на основу еволуционе историје укључених животиња.
Лаваут и његове колеге сматрају да морске алге пружају станиште, склониште и обиље хране за идотеје на испаши. Заузврат, не помажу само мали ракови Г. грацилис репродукују, али њихов апетит за биљке налик паразитима које колонизују Г. грацилис листови заправо повећавају стопу раста морских алги, открили су истраживачи.
Идотеа балтхица , смештен на црвеном лишћу морске алге. ( Вилфрид Томас, ЦНРС/СУ ).
Међутим, у свету брзих климатских промена изазваних људима, ови деликатни узајамни односи између биљака или алги и животиња су угрожени колико и екосистеми које они одржавају.
Морске алге као нпр Г. грацилис ослањају се на мирне обалне воде за репродукцију, када су обале погођене олујама, а ниво мора полако расте према копну. У међувремену, закисељавање океана може ослабити егзоскелете ракова - иако то треба проучавати на изоподима.
Док је претња глобалног загревања сасвим јасна, еволуционистички оријентисани еколози су још увек збуњени око тога шта Г. грацилис учинио раније И. балтхица појавио на сцени, пошто изоподи нису ни приближно стари као алге, а еволуирали су пре 'само' 300 милиона година.
Иако су се највероватније само ослањали на океанске струје, „мистерија је како су се ове морске алге размножавале пре овога,“ објаснити Олертон и Рен.
Ако нас је наука нечему научила, то је да увек треба да се припремимо за још изненађења. Недавне процене Олертона сугеришу да је само једна десетина од више од 300.000 познатих врста цветних биљака које се опрашују животињама документовале опрашиваче.
Дакле, које врсте раде своју магију? „Без сумње, још много открића чека пажљивог посматрача интеракција врста“, Олертон и Рен закључити .
Студија је објављена у Наука .