Забытые опылители

Что интересно, пчёлы, живущие на Кис, переносят пыльцу с цветка на цветок на более короткие расстояния, чем пчёлы на материке. Большая часть пыльцы опунции на Си Хорз Ки переносится менее чем на ярд от цветка, на котором она образовалась. На материке, однако, значительная часть пыльцы регулярно переносится на расстояние свыше 4 ярдов, с одной опунции на другую. Ограниченное распространение пыльцы на Си Хорз Ки, возможно, увеличило вероятность инбридинга, который в некоторых случаях может быть вреден для популяций растений. Иногда инбридинг (особенно у растений в несходных местообитаниях) может в итоге снизить энергию роста растений и репродуктивный успех в популяциях — отсюда термин «инбредная депрессия». В иных случаях инбридинг приводит к быстрому росту разнообразия, или, как выразился эколог Питер Фейнзингер, к «инбредной эйфории», явно заметной у таких растений, как гавайские «серебряные мечи». Инбридинг — это один из нескольких процессов, способных ещё сильнее сузить генетические «бутылочные горлышки», которые уже сами по себе жёстко ограничивают многие островные популяции. Возможность скрещивания только с ближайшими родственниками и немногими близкими соседями зачастую имеет свои недостатки.

Шмель (Bombus sp.) собирается посетить двусторонне-симметричный цветок гороха посевного (Pisum sativum).

Самые основательные различия между материковыми и островными растениями стали очевидными, когда Спирс вручную переопылил «бабочкин горох», используя количество пыльцы, вполне достаточное для оплодотворения каждой яйцеклетки. Он сравнил завязываемость плодов при его ручном неродственном опылении, когда цветки оплодотворялись пыльцой, перенесённой с явно отличающихся растений, и при естественном опылении цветов. Спирс обнаружил, что осуществлённый им перенос пыльцы на «бабочкином горохе» замечательным образом увеличил образование плодов на растении. Но почему это произошло? В 1981 году посещения пчёлами цветков «бабочкиного гороха» были настолько нечастыми, что ни один из 40 цветков, наблюдаемых Спирсом на Си Хорз Ки не превратился в плод. Недостаток опылителей в этом изолированном местообитании был главным фактором, ограничивающим репродуктивный успех, а в конечном счёте и выживание «бабочкиного гороха».

Цветы кактуса опунции не специализированы по сравнению с «бабочкиным горохом». Из-за того, что они могут привлекать разнообразных неспециализированных опылителей, доля завязывающихся плодов кактуса на Си Хорз Ки практически не отличалась от таковой на материке. Но всё же количество семян в плодах опунции на острове было гораздо ниже, чем на материке. Это поставило перед Спирсом интригующий вопрос: «Если различия между сообществами опылителей и в репродуктивном успехе возникли между популяциями растений на расстоянии около пяти миль, насколько глубоким будет воздействие на популяции, изолированные ещё большими расстояниями?»

Спирс заключил, что «ограниченность в опылителях может быть важной селективной силой, действующей на популяции растений» — в особенности на те, что расположены на отдалённых океанских островах. Он предположил наличие двух путей, благодаря которым дефицит опылителей мог формировать облик растительности. В первом случае растения, которые закрепились в похожих на острова местообитаниях, могли бы в итоге приобрести независимость от определённых животных-опылителей, от которых зависели их предки. Они могли бы осуществить это, приспосабливаясь к самооплодотворению или к ветроопылению. Тогда они смогли бы формировать плоды в отсутствии специализированных опылителей, или вообще любых животных, если уж на то пошло.

Или же, рассуждал Спирс, «затруднения, связанные с опылением, могли [действовать] как фильтр отбора, запрещая колонизацию островов видам растений с особенностями цветков и системами размножения, которые требуют определённых животных-опылителей». Иными словами, недостаток переносчиков пыльцы может прервать род каких-то растений, попавших на острова, которые не могут обходиться без специализированных опылителей. Они окажутся неспособными произвести достаточное количество потомства, чтобы создать на острове постоянную популяцию, если будут лишены контакта именно с этими опылителями. Наконец, Спирс заметил, что «растения, которые колонизируют новое местообитание, рискуют забыть дома своих обычных опылителей». Это особенно справедливо для растения со столь же специализированным цветком, какой есть у «бабочкиного гороха». В отсутствии шмелей, способных «вскрыть» его цветки, чтобы добраться до спрятанных пыльцы и нектара, образование семян у «бабочкиного гороха» резко снизилось.