يقول العلماء إن الزهور “تتخلى” عن الحشرات النادرة وتتطور إلى التلقيح الذاتي | الزهور البرية

قال باحثون إن الزهور “تتخلى” عن الملقحات وتتطور لتصبح أقل جاذبية لها مع انخفاض أعداد الحشرات.

وجدت دراسة أن زهور زهور الثالوث التي تنمو بالقرب من باريس أصغر حجمًا بنسبة 10% وتنتج رحيقًا أقل بنسبة 20% من الزهور التي كانت تنمو في نفس الحقول قبل 20 إلى 30 عامًا. كما أن الحشرات تزورها بشكل أقل.

وقال بيير أوليفييه تشيبتو، أحد مؤلفي الدراسة والباحث في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي: “تظهر دراستنا أن زهور الثالوث تتطور لتتخلى عن ملقحاتها”. “إنها تتطور نحو التلقيح الذاتي، حيث يتكاثر كل نبات مع نفسه، وهو ما يعمل على المدى القصير ولكنه قد يحد من قدرتها على التكيف مع التغيرات البيئية المستقبلية”.

تنتج النباتات الرحيق للحشرات، وفي المقابل تقوم الحشرات بنقل حبوب اللقاح بين النباتات. تشكلت هذه العلاقة متبادلة المنفعة على مدى ملايين السنين من التطور المشترك. لكن زهور الثالوث والملقحات قد تكون الآن عالقة في حلقة مفرغة: تنتج النباتات كميات أقل من الرحيق، وهذا يعني أنه سيكون هناك طعام أقل متاح للحشرات، الأمر الذي سيؤدي بدوره إلى تسريع الانخفاض.

وقال سامسون أكوكا بيدول، المؤلف الرئيسي للدراسة، وهو باحث دكتوراه في جامعة مونبلييه: “تظهر نتائجنا أن التفاعلات القديمة التي تربط زهور الثالوث بملقحاتها تختفي بسرعة”. “لقد فوجئنا عندما اكتشفنا أن هذه النباتات تتطور بهذه السرعة.”

تم الإبلاغ عن انخفاض أعداد الحشرات من خلال الدراسات في جميع أنحاء أوروبا. وجدت إحدى الدراسات التي أجريت على المحميات الطبيعية الألمانية أنه في الفترة من 1989 إلى 2016، انخفض الوزن الإجمالي للحشرات التي تم صيدها في الفخاخ بنسبة 75%. وأضاف أكوكا-بيدول: “تظهر نتائجنا أن آثار انخفاض الملقحات لا يمكن عكسها بسهولة، لأن النباتات بدأت بالفعل في التغير. ولذلك هناك حاجة ماسة إلى تدابير الحفظ لوقف وعكس اتجاه انخفاض الملقحات.

الطريقة المستخدمة في الدراسة تسمى “إيكولوجيا القيامة”. وقد تضمنت إنبات نباتات الزهرة السلفية من البذور التي تم جمعها في التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، والتي تم تخزينها في المعاهد النباتية الوطنية. قارن الفريق كيف أن أربع مجموعات من زهور الثالوث الحقلية (فيولا ارفينسيس) قد تغيرت خلال هذه الفترة.

وبخلاف التغييرات التي طرأت على الزهور، لم يجدوا أي تغييرات أخرى بين المجموعات السكانية، مثل حجم الورقة أو الحجم الإجمالي للنبات، وفقًا للورقة البحثية المنشورة في مجلة New Phytologist.

إذا لم يكن من المحتمل أن تجتذب الأزهار الحشرات، فهذا يعني أن النبات يهدر الطاقة مما يجعلها كبيرة الحجم وغنية بالرحيق. أظهرت الأبحاث السابقة أن نسبة زهور الثالوث الحقلية التي تعتمد على التلقيح الذاتي قد زادت بنسبة 25% على مدار العشرين عامًا الماضية.

وقال الدكتور فيليب دونكرسلي، من جامعة لانكستر، الذي لم يشارك في الدراسة: “هذا اكتشاف مثير بشكل خاص لأنه يظهر حدوث التطور في الوقت الحقيقي”.

“إن حقيقة أن هذه الزهور تغير استراتيجيتها استجابةً لتناقص وفرة الملقحات أمر مذهل للغاية. يُظهر هذا البحث نباتًا يبطل آلاف السنين من التطور استجابةً لظاهرة كانت موجودة منذ 50 عامًا فقط.

“على الرغم من أن معظم الأبحاث قد أجريت في أوروبا وأمريكا الشمالية، فإننا نعلم أن انخفاض الملقحات هو ظاهرة عالمية. قد تكون هذه النتائج مجرد قمة جبل الجليد: فالمناطق ذات التنوع النباتي الأكبر بكثير من المرجح أن يكون لديها العديد من الأمثلة على النباتات البرية التي تغير استراتيجيات التلقيح الخاصة بها استجابةً لنقص الملقحات.

ويمكن رؤية عمليات مماثلة في المجموعات السكانية الغازية التي تحتاج إلى التكيف مع بيئات بيئية جديدة. لقد تطورت مجموعات قفاز الثعلب ليتم تلقيحها بواسطة النحل الطنان في أوروبا. ومع ذلك، فقد تم إدخالها إلى كوستاريكا وكولومبيا قبل 200 عام، ومنذ ذلك الحين غيرت شكل أزهارها حتى يمكن تلقيحها بواسطة الطيور الطنانة، كما وجد الباحثون.

وتظهر أبحاث أخرى أن النباتات غير القادرة على التلقيح الذاتي تسير في الاتجاه الآخر، وتنتج المزيد من حبوب اللقاح عندما تكون الملقحات نادرة. ولأنها لا تستطيع اللجوء إلى أساليب أخرى، يتعين عليها أن تتفوق على النباتات الأخرى لجذب عدد متناقص من الملقحات.

وقال البروفيسور فيل ستيفنسون، من الحدائق النباتية الملكية في كيو، والذي لم يشارك أيضًا في البحث، إنه من المنطقي أن السمات التي توجه أو تكافئ الملقحات من المرجح أن تتغير عندما ينخفض ​​عدد الملقحات، خاصة بين الأنواع التي لديها خيار التلقيح الذاتي.

وقال: “ينطبق هذا بشكل خاص على التكاثر، الذي يمكن القول إنه أهم وظيفة حية للكائنات الحية ومن المرجح أنه السمة الأكثر تكيفًا على الإطلاق”.