Percepția vizuală a albinelor și a păsărilor a făcut ca florile să se schimbe

Un grup de oameni de știință a decis să afle originea diversității culorilor plantelor cu flori și a descoperit că diversitatea spectrului reflectat depinde de percepția polenizatorilor antici – insecte și păsări, titrează revista Proceedings of the Royal Society.

Cercetătorii au comparat diversitatea de culori a fondului natural cu caracteristicile plantelor cu flori. A reieșit că florile polenizate de albine se distingeau printr-un spectru cu lungimi de undă mai scurte, iar florile polenizate de păsări – viceversa. Orientarea către preferințele polenizatorilor a ajutat la evitarea competiției pentru resurse și a determinat dezvoltarea ulterioară a plantelor cu flori.

Polenizatorii joacă un rol esențial în ciclul de viață al plantelor. Insectele și păsările zboară între flori pentru a colecta nectarul sau polenul de la acestea și apoi le transportă la alte flori, fertilizându-le. Dar pentru ca o albină sau o muscă, de exemplu, să acorde atenție unei anumite flori, aceasta trebuie să atragă o insectă. Unele plante au învățat să își „audă” polenizatorii și să elibereze nectar atunci când aceștia se apropie.

De asemenea, așa cum au arătat lucrările din 2021, florile se adaptează la preferințele polenizatorilor lor. De obicei, florile atrag atenția asupra lor prin varietatea și strălucirea culorilor lor. Dar istoria relației dintre percepția culorilor de către polenizatori și spectrul de culori al plantelor era până acum neclară.

Pentru a afla originea gamei cromatice a plantelor cu flori, oamenii de știință au decis să colecteze mostre de materiale de fond – roci, bețe, sol și altele – imitând natura Pământului preistoric. Australia a fost aleasă ca sit model. Cercetătorii au studiat reflectivitatea probelor cu ajutorul unui spectrofotometru. Pe baza datelor obținute, ei au creat o bază de date cu materialele prezente în fața ochilor insectelor acum mai bine de 100 de milioane de ani – în acea perioadă au apărut primele flori în plante.

Autorii au comparat apoi spectrul elementelor cheie de pe suprafața florilor (puncte de marcare) și spectrul fundalului, folosind modelarea computerizată. În această etapă, ei au descoperit că, în florile polenizate de păsări, vârful de frecvență al punctelor marker se afla la dreapta fundalului, adică reflecta lungimi de undă mai mari. În florile polenizate de albine, s-a întâmplat contrariul: acestea reflectau lungimi de undă mai scurte, cele din stânga spectrului de fond.

Având în vedere datele deja cunoscute conform cărora albinele disting lungimile de undă scurte și nu percep partea roșie a spectrului vizibil, iar păsările, dimpotrivă, sunt sensibile la această culoare, oamenii de știință au concluzionat că primele flori contrastau cu alte fundaluri și acest lucru a facilitat orientarea polenizatorilor antici. Ca urmare a evoluției, florile polenizate de păsări au evoluat spre lungimi de undă lungi, spre deosebire de plantele polenizate de albine. Această separare, au observat oamenii de știință, a redus competiția pentru resurse: fiecare alegea floarea care ieșea cel mai bine în evidență.

Contrastul culorilor pe fundaluri naturale. a) Evidențierea florii Carpobrotus sp.; b) Evidențierea spectrului reflectat al eșantioanelor de rogoz și minerale / © Alan Dorin et al.