背景植被的颜色揭示了蜜蜂如何看待花朵
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背景植被的颜色揭示了蜜蜂如何看待花朵

研究蜜蜂如何感知花朵可以深入了解传粉者如何影响花朵的进化。

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无论您走到外面的哪个地方,都有可能遇到传粉者:蝙蝠、苍蝇、鸟类、蝴蝶,以及最著名的蜜蜂。 它们通过移动花粉在维持我们的生态系统和农田方面发挥着关键作用。 有了如此重要的工作,植物与传粉者的相互作用影响了植物的进化,包括花的颜色,也就不足为奇了。

一组研究人员称,豆科植物是第三大开花植物科,它根据周围植被的绿色色调进化出不同的花色 报道 ,在 美国植物学杂志 去年五月。

“花的颜色适应传粉者的喜好和视觉敏感性。 如果我在谈论花的颜色,我认为重要的是要考虑传粉者如何看待自然界中的颜色,因为它与我们所看到的不同,”圣保罗州立大学 (UNESP) 的生态学家 Amanda Martins 和该出版物的第一作者说. “有很多吸引蜜蜂的花朵特征或刺激物,例如颜色、气味、大小和形状,但花朵颜色是蜜蜂用来觅食的主要特征之一。”

Martins 和她在巴西的同事们, 帕特里夏·莫雷拉托 和 Maria Gabriela G. Camargo,以及西班牙的 Montserrat Arista,旨在更好地了解花朵信号是如何通过授粉压力演变而来的。

在她考虑用于研究的无数植物中,豆科植物是理想的,因为豆科植物的成员可以在广泛的环境中生长。 不仅它们无处不在使它们成为值得研究的好植物——它们具有高度多样化的花朵类型、颜色、图案和蜜蜂喜爱的花卉指南,使研究人员能够比较蜜蜂的感知如何推动不同生态系统中花朵颜色的演变.

金龟子 来自巴西米纳斯吉拉斯州的 rupestrian 草地 (campo rupestre)。 照片由阿曼达·马丁斯提供。

考虑到这一点,Martins 和她的同事想知道生长在稀树草原、塞拉多和地中海植被中的植物是否会开出颜色和信号不同的花朵。 科学家小组使用光谱仪收集了 campo rupestre、cerrado 和地中海灌木丛中被蜜蜂授粉的豆科植物花瓣的反射率和颜色数据。 结果让他们大吃一惊。 他们发现地中海植被的花色更加多样化,而热带植物的花色模式更加多样化。 他们怀疑这是因为与热带地区相比,地中海的植物开花集中在一个狭小的空间。

“我们最初认为我们会在热带植被中发现更多的花色,因为我们拥有更多的物种多样性,”马丁斯解释道。 “很有意思。 我们发现了每种植被的一些特殊性,但总的来说,它们都有助于增加当地环境中的多样性和花卉的可检测性。”

塞纳 布鲁萨 和 三角刺 在巴西塞拉多。 照片由阿曼达·马丁斯提供。

他们还从每种植被中 10 种最丰富的物种中收集了有关背景植被反射率的信息。 利用这些信息,该团队对花朵的颜色进行了分类,并计算了颜色信号,例如彩色和绿色对比度、光谱纯度和亮度。 而不是使用 标准绿色背景 被称为“孔雀”,通常用于研究颜色和光反射率,Martin 和她的团队使用了他们研究的植物周围植被的自然颜色。 理解对比在花朵进化中尤为重要,因为蜜蜂只会导航到从周围植被中脱颖而出的花朵。 当然,这主要取决于花的颜色。 换句话说,使用背景的自然颜色将使科学家更接近了解蜜蜂如何 真 感知花朵。

“孔雀鱼的绿色背景是基于绿色树叶开发的,非常类似于地中海植被背景的颜色,”马丁斯说。

但一种尺寸并不适合所有人:他们的研究使用了来自巴西稀树草原和塞拉多的数据,这可能会为蜜蜂创造不同的视觉效果。 他们发现,当他们使用标准的绿色背景时,花朵颜色信号的一些差异会丢失,而其他信号则根据他们使用的背景而有所不同。 这突出了在此类研究中考虑自然背景的重要性。

阿曼达·马丁斯 (Amanda Martins) 在巴西米纳斯吉拉斯州的山地草地 (campo rupestre) 收集数据。 照片由阿曼达·马丁斯提供。

使用这种新方法,马丁斯和她的团队更好地理解了如何将世界视为一只蜜蜂。 她还说,这个项目不仅扩大了她的研究范围,还扩大了她的科学网络。 Martin 的工作开始于收集鲜花并比较她家乡巴西的两个热带社区。 然而,在她的调查过程中,她获得了前往西班牙塞维利亚的奖学金。 这扩大了她的研究范围,还包括来自地中海灌木灌丛带的物种。 这次旅行的积极成果不仅体现在数据上,还体现在数据上。 在欧洲,Martins 还找到了一群女同事,这些女同事拓宽了她的科学网络,她希望继续与她们合作。

研究论文:

Martins, AE、Arista, M.、Morellato, LPC 和 Camargo, MGG 2021。 蜜蜂授粉花的颜色信号:自然叶背景的意义。 美国植物学杂志 108(5):788-797。


安德烈·罗梅罗 是加州大学河滨分校植物生物学本科生,对微观蠕虫充满热情。 当她不工作时,您会发现她在看科幻小说、攀岩或和她的狗一起做瑜伽。 在 Instagram 上关注她 @idig.蠕虫 和Twitter @idigworms.

Lorena Villanueva Almanza 的西班牙语翻译

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