千变万化果实色彩 诉说着植物传达“喜好”

为什么生果的色彩如此多变?果实的色彩中,又暗藏着哪些不为人知的隐秘?

近日,国际著名期刊《全球生态和生物地舆学》在线宣布了一篇来自中科院昆明植物研讨所东亚植物多样性与生物地舆学重点实验室和中国西南野生生物种质资源库研讨团队的成果,他们从体系发育分析方面揭示了果实色彩演化、生物地舆学和多样性之间的关系,从而揭开了植物鲜为人知的一面。

色彩进化受食果鸟取食偏好影响

果实是植物界进化到高级阶段的产品,是被子植物特有的繁衍器官,同时也是被子植物为繁衍自己与食果者互惠共赢的公平手法,也推进了人类文明从渔猎走向农耕。对果实多样性开展研讨,特别是明晰果实色彩为什么如此丰厚多变,一直是植物学和生态学领域重视的抢手。

此前,中科院西双版纳热带植物园的科研人员通过使用红、黑、黄、蓝、绿5种色彩的人工果实和相同色彩的天然果实,对有野外捕获经历、主要以果实为食的红耳鹎、白喉红臀鹎、黑冠黄鹎、蓝喉拟啄木鸟4种鸟类,和人工养殖长大无野外捕食经历的同种食果鸟进行取食选择实验,验证取食选择与果实色彩的彼此关系。

成果标明,所有的食果鸟都喜好赤色的人工果实;野外捕获的有经历食果鸟喜好赤色和黑色天然果实;人工养殖的无经历同种食果鸟喜好黑色天然果实,之后才是赤色;所有的鸟类都不喜好天然或者人工绿色果实。研讨认为食果鸟的取食偏好,或许是果实色彩进化的一个驱动因素。

分析了280余种白珠树族果实

其实,在植物演化的历程中,果实又何曾不是携带着植物猎奇而走向未知边境的“嫦娥号”呢?

中国科学院昆明植物研讨所植物多样性与基因组学团队李德铢研讨员和植物多样性演化与生态习气团队王红研讨员所领导的小组,通过与美国亚利桑那大学进化与生态学系、美国德克萨斯植物研讨所等机构合作,对环和平洋散布的单系类群杜鹃花科白珠树族280余种果实色彩类型开展了演化机制研讨。

研讨团队通过多种进化生态学和生物地舆学方法与技能途径,解析了白珠树族果实色彩类型、前史分散频次、海拔和纬度等地舆散布、物种分化速率四者的关系,并量化了这四个变量彼此之间的影响比例。

研讨发现,不同果实色彩与前史分散频次、地舆散布、物种分化速率具有不同程度的显著相关性。具有赤色果实的谱系多散布在高纬度和低海拔区域,其物种数量少,物种分化速率较低,但前史分散频次较高,更容易进行远间隔传达;而具有蓝紫色果实的谱系,则多散布在低纬度和高海拔区域,其前史分散频率较低,但物种数量多,物种分化速率较高,更趋向于在低纬度特别是热带山地就地物种分化。