- Kes pertama tumbuhan yang didokumentasikan yang meniru bau semut yang cedera untuk menarik lalat pendebungaan.
- Spesies Jepun Vincetoxicum nakaianum memikat lalat kloropid dengan sebatian meruap.
- Ujian kimia dan tingkah laku, disokong oleh pemerhatian oleh naturalis, mengesahkan tarikan.
- Kajian itu mencadangkan lebih banyak mimik bunga tersembunyi dan memerlukan penyelidikan ke dalam asas evolusi dan genetiknya.
Penyelidik di Universiti Tokyo telah menerangkan tentang kes pertama yang didokumenkan daripada tumbuhan yang menghasilkan semula bau semut yang cedera semasa serangan labah-labah untuk menarik pendebunga. Spesies, Vincetoxicum nakaianum, berasal dari Jepun, dengan itu berjaya memanggil lalat yang memakan serangga yang rosak dan, apabila melawat bunganya, memudahkan pendebungaanKerja itu muncul dalam jurnal Current Biology.
Penemuan itu meluaskan julat mimik bunga: Daripada menawarkan nektar, tumbuhan itu mengeluarkan campuran sebatian meruap yang mengingatkan bau yang dikeluarkan oleh semut diserang labah-labah. Rangsangan itu menarik lalat daripada keluarga Chloropidae (dikenali sebagai lalat rumput), yang mengangkut debunga antara bunga tanpa menerima ganjaran klasik.
Bagaimana tumbuhan menipu: dari bau kepada pendebungaan
Ahli biologi Ko Mochizuki Kebetulan dia perasan seramai itu lalat kloropid sedang berkerumun di atas bunga di tapak semaian Taman Botani Koishikawa. Terima kasih kepada latihan sebelum ini dalam mengenali serangga ini, dia mengesyaki bunga itu mungkin meniru tanda-tanda serangga mati atau cedera dan memutuskan untuk menyiasatnya dengan teliti.
Pasukan itu membandingkan sebatian organik yang meruap dipancarkan oleh bunga dengan serangga yang berbeza dalam pelbagai situasi. Perlawanan terdekat muncul dengan bauan semut semasa serangan labah-labah, isyarat kimia bahawa untuk lalat tertentu adalah bersamaan dengan jejak makanan yang boleh dipercayai.
Oleh kerana tiada rujukan yang diterbitkan Untuk mengesahkan tarikan lalat ini kepada semut yang cedera, para penyelidik mengesan pemerhatian di rangkaian sosial naturalis: mereka mendokumentasikan semut yang dimangsa oleh labah-labah yang menarik lalat kleptoparasit terbiasa mengeksploitasi adegan ini.
Mereka kemudian mengesahkan hipotesis dengan ujian tingkah laku: Lalat menunjukkan keutamaan yang jelas untuk bau semut yang diserang berbanding rangsangan lain. Dengan melawat dan bergerak antara bunga, serangga memindahkan debunga dan menutup kitaran pendebungaan.
Fenomena ini sesuai dengan strategi yang diketahui peniruan kimia dalam tumbuhan—seperti orkid yang meniru feromon lebah atau bunga mayat dan stapelia yang berbau bangkai—tetapi ia adalah kali pertama bahawa tumbuhan didokumenkan yang menghasilkan semula bau khusus semut yang cedera.
Kaedah, keputusan utama dan perkara yang perlu diterokai
Vincetoxicum nakaianum tergolong dalam subfamili Asclepiadoideae, kumpulan yang terkenal dengan sistem pendebungaan yang sangat khususDalam kes ini, isyarat penciuman bertindak sebagai tarikan untuk kumpulan lalat yang sangat spesifik, mencadangkan evolusi bersama halus antara tumbuhan dan pelawatnya.
Bukti tersebut menggabungkan analisis kimia, pemerhatian lapangan dan ujian tingkah laku yang menunjukkan a tarikan yang ketara ke arah campuran berbau yang sesuai. Jenis ini mimik olfaktori mengelakkan kos menghasilkan nektar dan memaksimumkan kecekapan pendebungaan dengan pelawat yang kerap dan setia.
Pasukan itu merancang untuk menyiasat latar belakang evolusi sistem, membandingkan pendebungaan, sejarah evolusi dan komposisi genetik de Vincetoxicum nakaianum dan spesies yang berkaitan. Mereka juga bertujuan untuk mencari sifat yang serupa dalam genera lain untuk dikesan masih tersembunyi mimik.
Untuk ahli ekologi pendebungaan Marcelo Aizen, kajian meluaskan himpunan isyarat penciuman yang digunakan oleh tumbuhan untuk memodulasi tingkah laku pendebunga mereka dan menunjukkan bagaimana evolusi mengeksploitasi senjata kimia loji untuk tujuan komunikasi dan pertahanan.
Di luar kes Jepun, keputusan menunjukkan bahawa aroma bunga boleh mengekod mesej yang tidak dijangka. Meneroka kepelbagaian kimia ini boleh mendedahkan interaksi baharu antara tumbuhan, serangga dan pemangsa, serta menawarkan petunjuk berguna untuk pemuliharaan dan biologi evolusi.
Tumbuhan yang kelihatan tidak mencolok pada pandangan pertama telah menjadi a pakar penipuan kimia: mengeluarkan semula bau semut yang terluka untuk menarik lalat yang secara tidak disedari mendebungakannya. Melalui ujian makmal dan lapangan, pasukan yang diketuai oleh Mochizuki telah menerangkan mekanisme mimik penciuman yang tidak diterbitkan sebelum ini dan membuka pintu untuk mencari isyarat serupa dalam spesies lain.