植物と昆虫の受粉者は、常に進化の押し引きを行っています。ミツバチは、そのような相互作用の 1 つのためにブンブン鳴きます。ブンブン鳴ることによって、植物から蜜にアクセスできるからです。
多くの興味深いことがそうであるように、話題はラブストーリーとして始まりました。それは 9000 万から 1 億 2500 万年前のどこかで始まり、数百万年にわたって徐々に進行し始めました。被子植物、または顕花植物は、その頃に生まれました。植物の系統は 4 億年から 5 億年前までさかのぼることができ、単細胞の藍藻類が暖かいオルドビス紀の海に自由に浮かんでいました。
しかし、5 億年にわたる植物進化の歴史は、ミツバチの飛行とどのような関係があるのでしょうか?
顕花植物は当時より独特で、現在見られるほど多産ではありませんでした。科学者は、すべての植物の約 80% が顕花植物であると推定していますが、被子植物は、植物の有性生殖の世界に勇敢に進出したほんの一握りの種から始まりました.
ラブストーリーの残りの半分は昆虫に関するものです。昆虫の前身である六脚類もオルドビス紀に誕生しました。昆虫の最古の化石証拠は 4 億年前のものであり、被子植物が開花した後、それらは非常に多様化しました。昆虫は顕花植物に受粉するためだけに進化したわけではありませんが、多種多様な昆虫がまさにそれを行っています。受粉者が先なのか、花粉が先なのか、理解するのは難しいですが、このラブストーリーは確かに興味深いものです。
植物の有性生殖はどのように機能しますか?
有性生殖は高価な仕事であり、生きている王国はまだ分割されています.進化に有性生殖が必要なわけではありません。生物間の変異は、無性生殖によっても生成および維持できます!
植物の有性生殖には、風、水、鳥、ミツバチなどの受粉媒介者が必要です。
野生生物の概要図における植物の繁殖と植生のプロセス。受精の瞬間、ミツバチと花のベクトル図を使用した教育ラベル付きスキーム。柱頭、卵巣、胚珠。" width="1000" height="938" srcset="https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and- vegetation-process-in-wildlife-outline-diagram.jpg 1000w、https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and-vegetation-process-in -wildlife-outline-diagram-300x281.jpg 300w, https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and-vegetation-process-in-wildlife- Outline-diagram-768x720.jpg 768w" size="(max-width:1000px) 100vw, 1000px"> 受粉とは、花粉を葯から別の花または同じ花の柱頭に移すプロセスです。多くのエージェントが引き受けることができます受粉のプロセス; この画像では、花はミツバチによって昆虫受粉されています. (写真提供:VectorMine/Shutterstock)
すべての植物が顕花植物であるとは限りません。コケや他のコケ植物は世代交代と呼ばれるプロセスに参加し、裸子植物は松ぼっくりを通して花粉を拡散します。
中学 1 年生の生物学のクラスに参加したことがある場合は、花がどのように見えるか、おそらく明確な花粉と柱頭を持つハイビスカスの花がどのように見えるかについて明確な考えを持っているでしょう。花と花粉媒介者は、膨大な数の形と形をとることができます.たとえば、草の花は小さな房に咲いており、小さなアリが受粉するものもあります。
花粉媒介者に頼ることは、複雑な問題をはらんでいます。風はどっちに吹く？小川は花粉を正しい場所に運びますか?ある花の花粉が別の花の柱頭に着くという保証はありません。
非生物的な花粉媒介者は十分に信頼できませんが、生物的な花粉媒介者はどうですか?
あなたは私の背中を掻き、私はあなたの背中を掻きます:受粉はどのように機能しますか?
顕花植物は、1 つの主要なルアーであるネクターを使用して、受粉者に入札を行わせます。この糖分が豊富で、容易に代謝される資源は環境内ではまれなものであり、複雑な炭水化物、タンパク質、デンプンを消化する必要なく、昆虫にエネルギーの急速なバーストを提供します.
これにより、受粉は相互に有益な関係になります。昆虫は花から蜜を抽出する際に花粉をまき散らし、次の花に移動する際に花粉を堆積させ、より多くの蜜を集めます.
植物はしばしば特定の花粉媒介者を引き付けるように適応し、同じ種の別の花に遭遇する可能性が高くなります.これらの適応には、長いチューブのようなマウスピースを持つ蝶だけがアクセスできる深いセットの蜜腺のような特性が含まれます.この特殊化には、花の花びらのUVマーキングも含まれる場合があり、それらを見ることができる選択された少数の昆虫にのみ見えます.
「愛」が報われると、両方の生物は少し失うが、多くを得る!不正行為がエコシステムに関与すると問題が発生します。
花の根元近くに蜜盗人が作った小さな穴。蜜の強盗は植物に損害を与える可能性があり、花粉媒介者は、ひどく盗まれた花を避けることがあります. (写真提供:Jenis Patel/Creative commons)
ネクターロバーとは、花の根元に穴を開けて花の中に入らずに花粉をまき散らしてネクターを抽出するチートです。これらのチートのチートもあります。二次ネクター強盗は、最初のネクター奪取という大変な作業が完了した後、穴を訪れてネクターを盗みます。
蜜を盗むことは、植物にとって何の利益ももたらしません。受粉せずに蜜を失う。チートを防ぐために、強盗を思いとどまらせる適応 (UV マークを付けた花や深くセットされた蜜腺など) が選択されています。
花は特定の昆虫によって受粉されることを意図して発芽するわけではないことを覚えておくことが重要です.特定の受粉者によって受粉に成功した花は、同じ特定の受粉者によって受粉される可能性がわずかに高くなる遺伝子を伝えることができます。何世代にもわたって、この効果は何度も選択され、拡大され、結果として共進化と呼ばれるものが生まれます .この共進化は、花、蜜を盗む者、受粉者の間の軍拡競争によって推進されています。
ランとミツバチを結びつけるそのような受粉適応戦略の 1 つは、ミツバチが羽ばたく理由です。
バズ受粉:ミツバチが羽ばたく理由
特定の花には、葯 (花粉器官) が深くセットされています。ミツバチの胸部には収縮する胸部の筋肉があり、頭、腹部、脚全体に振動を送り、ミツバチに特徴的なうなりを与えます。ミツバチの振動が花びらを動かし、葯が自由になるようにします。
バズで活性化される花とバズで活性化するミツバチのクレード全体があります。一部のミツバチは、バズによって活性化される複数の花を訪れ、筋肉の振動量を変化させ、花ごとにバズを変更します。興味深いことに、大きなミツバチも小さなミツバチも、振幅が異なるだけで、同じ範囲の周波数で振動を発生させることができます。
バズ受粉の生体力学を発見することは、挑戦でした。ミツバチがどれだけ振動しているかを測定するのは簡単ですが、この振動がどれだけ花に伝わるかを推定することは困難です。さらに、葯がはじけると、花粉も放出します。花粉粒の間には静電気力があるかもしれませんが、これはまだ完全には理解されていません. (出典)
ミツバチと花の共進化
バズ受粉プロセスの複雑さは、異なる分類群にわたる 2 種間の相互作用が互いの進化にどの程度影響を与えるかを明らかにしています。ミツバチと花は比喩的な命の木の反対側に住んでいますが、互いに助け合うため、ミツバチは花の形に影響を与え、逆もまた同様です。
では、なぜミツバチは鳴くのでしょうか。花がそれを要求するからです!
