bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Κλείσιμο λουλουδιών σε Crocus Discolour

Από τον Δαρβίνο (19ος αιώνας), οι επιστήμονες ρωτούσαν γιατί ορισμένα φυτά κλείνουν τα άνθη τους. Έχει γίνει πολλή δουλειά προκειμένου να εντοπιστούν ενδείξεις που θα μπορούσαν να προκαλέσουν το κλείσιμο των λουλουδιών. Αυτοί οι λειτουργικοί (εγγύς) παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, το φως, οι κιρκάδιοι ρυθμοί κ.λπ., ωστόσο, δεν αποκαλύπτουν μια εξελικτική (τελική) προέλευση του κλεισίματος του λουλουδιού – γιατί το λουλούδι ανταποκρίνεται σε αυτά τα ερεθίσματα. Γιατί τα φυτά επενδύουν χρόνο και ενέργεια για να ανοίξουν και να κλείσουν τα λουλούδια τους;

Ορισμένες μελέτες έδειξαν ότι τα είδη φυτών με κινήσεις πετάλων συνήθως αναπτύσσονται σε ενδιαιτήματα με μεγάλες ημερήσιες αλλαγές θερμοκρασίας ή υψηλή δροσιά και βροχοπτώσεις και/ή ανθίζουν νωρίς την άνοιξη. Αυτά τα προκαταρκτικά ευρήματα υποδηλώνουν ότι το κλείσιμο του λουλουδιού θα μπορούσε να έχει κάποια σχέση με την προστασία των αναπαραγωγικών οργάνων μέσα στο λουλούδι. Μέχρι σήμερα, κανείς δεν έχει ερευνήσει εάν το κλείσιμο των λουλουδιών προστατεύει τους κόκκους γύρης, γι' αυτό κάναμε ένα πείραμα με το Crocus discolor . Επιπλέον, ρωτήσαμε εάν οι κρόκοι κλείνουν τα άνθη τους για να αποφύγουν τη σπατάλη της γύρης από τους ανθήρες από τον άνεμο. Αυτό το είδος έχει κέντρο εξάπλωσης στα Δυτικά Καρπάθια Όρη της Σλοβακίας και της Πολωνίας. Αναπτύσσεται σε λιβάδια και βοσκοτόπια από υποορεινές έως υποαλπικές ζώνες και ανθίζει από τον Μάρτιο έως τον Μάιο. Επειδή η ανθοφορία λαμβάνει χώρα την άνοιξη σε ανοιχτούς, απροστάτευτους χώρους, είναι λογικό να προτείνουμε ότι το κλείσιμο των λουλουδιών έχει προστατευτική λειτουργία.

Το πείραμα βιωσιμότητας γύρης έγινε με επεξεργασία λουλουδιών με ένα σύρμα για να αποφευχθεί το κλείσιμο των λουλουδιών. Τα λουλούδια ελέγχου έμειναν ανέπαφα. Μετά από 5 ημέρες, αφαιρέσαμε τη γύρη από τους ανθήρες και ελέγξαμε τη βιωσιμότητά της σε διόφθαλμο μικροσκόπιο. Οι κόκκοι γύρης μεταφέρθηκαν από ανθήρες σε γυάλινες πλάκες και αναμίχθηκαν με ένα διάλυμα που κάνει τους βιώσιμους κόκκους μαύρους και τους νεκρούς κόκκους κίτρινους. Μετρήσαμε κόκκους τόσο από τα επεξεργασμένα λουλούδια όσο και από τα λουλούδια ελέγχου και διαπιστώσαμε ότι υπήρχαν πιο βιώσιμοι κόκκοι στα λουλούδια ελέγχου από ό,τι στα επεξεργασμένα λουλούδια.

Δεύτερον, ερευνήσαμε εάν τα ανοιχτά λουλούδια είναι πιο ευάλωτα στην απώλεια γύρης που προκαλείται από τον άνεμο. Αν και οι κρόκοι δεν γονιμοποιούνται από τον άνεμο, οι ορεινές περιοχές είναι συχνά τυπικά θυελλώδεις. Τα πειραματικά λουλούδια υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ένα σύρμα πανομοιότυπα όπως στο προηγούμενο πείραμα. Τα ακατέργαστα λουλούδια έμειναν ανέπαφα. Μετά από 48 ώρες, αφαιρέσαμε τους ανθήρες από όλα τα λουλούδια και τους αποθηκεύσαμε σε αιθανόλη. Αργότερα, ο συνολικός αριθμός των κόκκων γύρης μετρήθηκε στο εργαστήριο και συγκρίναμε τον αριθμό των κόκκων γύρης μεταξύ των επεξεργασμένων και των μη επεξεργασμένων λουλουδιών. Δεν βρέθηκε διαφορά μεταξύ αυτών των ομάδων, επομένως φαίνεται ότι οι κόκκοι γύρης είναι βαρείς και δεν επηρεάζονται αρνητικά από τον άνεμο.

Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι το κλείσιμο των λουλουδιών προστατεύει τους κόκκους από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, αλλά όχι από τον άνεμο. Στην πραγματικότητα, δεν γνωρίζουμε ακριβώς γιατί οι κόκκοι γύρης είναι πιο βιώσιμοι όταν τα άνθη είναι κλειστά. Μπορούμε μόνο να υποθέσουμε ότι ορισμένες μικροκλιματικές συνθήκες μέσα στη στεφάνη θα μπορούσαν να κρατήσουν ζωντανούς τους κόκκους γύρης. Ίσως η υγρασία μέσα στο στέμμα να διαφέρει από ένα περιβάλλον έξω από το λουλούδι, αλλά αυτό το θέμα χρειάζεται περαιτέρω, σε βάθος διερεύνηση.

Το περαιτέρω ερώτημα τώρα είναι εάν αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να γενικευθούν σε άλλα είδη φυτών, ιδιαίτερα σε αυτά που ανθίζουν την άνοιξη. Οι κόκκοι γύρης, στην πραγματικότητα, διαφέρουν ως προς την περιεκτικότητα σε νερό. Για παράδειγμα, ο κρόκος έχει πολύ νερό στους κόκκους γύρης, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτοί οι κόκκοι θα μπορούσαν να είναι ευάλωτοι στη διάχυση, αλλά πολλά άλλα είδη με κλείσιμο λουλουδιών έχουν κόκκους με χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό και η διασπορά πιθανότατα δεν θα είναι η τελική ο λόγος που τα λουλούδια είναι κλειστά. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα που περιλαμβάνει περισσότερα είδη με κλείσιμο λουλουδιών για την επίλυση αυτού του ερωτήματος προτού γίνουν οποιεσδήποτε γενικεύσεις.


Η υποθερμία και το μικρό πουλί το χειμώνα

Η χειμερινή οικολογία των μικρών περαστικών πουλιών στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη παρέχει ένα παράδειγμα στο οποίο οι επιλεκτικές δυνάμεις εξουδετέρωσης μπορούν να μελετηθούν σε δράση. Τα μικρά πουλιά στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη αντιμετωπίζουν μια σημαντική πρόκληση το χειμώνα. Όσο πιο μικρό είναι ένα

Πώς ανακαλύψαμε τα παλαιότερα απολιθώματα του κόσμου

Πάνω από 3.770 εκατομμύρια χρόνια πριν, η Γη φαινόταν πολύ διαφορετική. Δεν υπήρχαν φυτά, δεν υπήρχαν ζώα, ο ουρανός δεν ήταν μπλε. Η επιφάνεια θα έμοιαζε με γυμνή βραχώδη ερημιά. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή πιστεύουμε ότι εμφανίστηκε η πρώτη ζωή, βαθιά στον ωκεανό γύρω από καυτές ρωγμές στον βυθό της θ

The Friend Of My Enemy Is My Enemy:Συμβόλια που προσφέρουν αντίσταση ως πρόκληση για βιολογικό έλεγχο

Οι μικροσκοπικές παρασιτικές σφήκες είναι σημαντικοί φυσικοί εχθροί των αφίδων και, ως εκ τούτου, οι καλύτεροι φίλοι ενός αγρότη. Εκτρέφονται σε μεγάλους αριθμούς και απελευθερώνονται σε θερμοκήπια για να προστατεύσουν τις καλλιέργειες από τις προσβολές των αφίδων. Ωστόσο, οι αφίδες έχουν συμμάχους