سخت پوستان جلبک های دریایی “گرده افشان” را در اولین مرحله علمی کشف کردند

سخت پوستان جلبک های دریایی “گرده افشان” را در اولین مرحله علمی کشف کردند

گرده افشانی علامت تجاری گیاهان گلدار است، با گرده افشان های حیوانی مانند زنبورها و پرندگان منابع غذایی جهان را حفظ می کنند – بدون در نظر گرفتن هوس ما برای قهوه، عسل، و آجیل ماکادمیا. اما تحقیقات جدید این احتمال را افزایش می دهد که گرده افشانی به کمک حیوانات ممکن است مدت ها قبل از حرکت گیاهان به ساحل در دریا ظاهر شده باشد.

 

این مطالعه که توسط گروه‌های تحقیقاتی مستقر در فرانسه و شیلی انجام شد، اولین مطالعه‌ای است که گونه‌ای جلبک دریایی را مستند می‌کند که وابسته به سخت‌پوستان دریایی کوچکی است که در گرده‌ها چروک شده‌اند. مانند هاگ ها برای تولید مثل.

محققان می گویند از آنجایی که جلبک قرمز Gracilaria gracilis مدت ها قبل از ظهور گیاهان خشکی تکامل یافته است. مطالعه آنها نشان می دهد که گرده افشانی به کمک حیوانات می تواند حدود ۶۵۰ میلیون سال پیش در اقیانوس ها به وجود آمده باشد.

در خشکی در دانه ها دارای گیاهان گلدار و اسپرم‌های تناسلی، سلول‌های تناسلی نر، یا گامت‌ها، به شکل دانه‌های گرده‌ای پرواز می‌کنند که روی باد و از طریق آب حمل می‌شوند. یا حشرات عقب افتاده، امیدوارانه روی همتای ماده در جایی دور فرود آیند این میدان.

سپس دانشمندان کشف کرد که خزه‌ها (نوعی گیاه بی‌ریشه و بدون گل که به‌عنوان بریوفیت طبقه‌بندی می‌شود) و برخی قارچ‌ها نیز از حیوانات و حشرات برای تسهیل تولیدمثل استفاده می‌کنند و آنچه را که در مورد حیوانات می‌دانستند تغییر می‌دهند. گرده افشانی با واسطه.

اگرچه اغلب مورد بحث قرار می گیرد، اما محققان فکر می کردند که منشا آن در هماهنگی با گیاهان خشکی است حدود ۱۴۰ میلیون سال پیش – یا حداقل در دوران مزوزوئیک، که به حدود ۲۵۲ میلیون سال قبل باز می‌گردد.

تنها چند سال پیش، دانشمندان بی‌مهرگان دریایی جستجوگر اسپرم علف‌های دریایی را کشف کردند -تئوری ثابت مبنی بر اینکه اقیانوس ها فاقد گرده افشان هستند.

 

اکنون، این مطالعه جدید توسط اما لاووت، دانشجوی فارغ التحصیل زیست شناسی تکاملی در دانشگاه سوربن پاریس و همکارانش انجام شده است. ، توضیح می دهد که چگونه سخت پوستان کوچک به نام isopods، Idotea balthica، به بارور کردن گونه ای از جلبک دریایی قرمز، G. gracilis، که حدود ۱ میلیارد سال پیش، بسیار قبل از ۵۰۰ میلیون سال پیش زمانی که گیاهان خشکی ظاهر شدند.

” مطالعه توسط Lavaut و همکاران، تنوع و تاریخچه انتقال گامت نر با واسطه حیوانات را گسترش داده است، مفهوم گرده افشانی از گیاهان [زمینی] به جلبک ها را می گیرد و به طور بالقوه آن را به اولین تکامل بی مهرگان دریایی باز می گرداند.” href=”http://www.science.org/doi/10.1126/science.add3198″>write جف اولرتون و زونگ-شین رن، دو بوم شناس در موسسه گیاه شناسی کونمینگ آکادمی علوم چین، در چشم انداز همراه با مقاله در علم.

یک نوع جلبک فتوسنتز کننده، جلبک های دریایی فقط بسیار دور با این رابطه مرتبط هستند. گیاهان واقعی نامیده می شود.

G. gracilis همچنین با اکثر جلبک‌های دریایی دیگر تفاوت دارد زیرا گامت‌های نر آن‌ها هیچ تاژکی ندارند که آنها را از طریق آب به حرکت درآورد و در اقیانوس رها می‌شود – مگر اینکه آنها بتوانند در آب گیر کنند. همانطور که این کار جدید نشان می‌دهد که آنها اغلب انجام می‌دهند، روی یک موجود گذرنده برجستگی دارند.

 

در یک سری آزمایش‌های آزمایشگاهی، لاووت و همکارانش نشان دادند که چگونه ایزوپودهای کوچک دریایی که در امتداد رشته‌های نر G علوفه می‌خورند. gracilis، ناخواسته گامت‌های نر جلبک دریایی (اسپرماتیا) را همانطور که انجام می‌دهند جمع‌آوری می‌کنند و آنها را به گیاهان ماده منتقل می‌کنند.

می‌توانید مشاهده کنید تصویر زیر، یک عبادت تزئین شده با اسپرماتای ​​رنگ‌آمیزی فلورسنت است که نشان می‌دهد سخت‌پوستان ممکن است به عنوان گرده افشان عمل کنند.

CloseUpOfIdoteaCoveredInSporesیک زائده ایدوتی پوشیده از اسپرماتیا. (سباستین کالین، موسسه زیست‌شناسی ماکس پلانک/CNRS/SU).

نتایج ما برای اولین بار نشان می دهد که فعل و انفعالات زیستی به طور چشمگیری احتمال لقاح را در جلبک دریایی افزایش می دهد. نوشتن.

موفقیت لقاح بود حدود ۲۰ برابر بیشتر در حضور I. تیم تحقیقاتی متوجه شد که balthica بدون موجودات است.

اما آنها هنوز این گرده افشانی سخت پوستان را با پراکندگی گرده در امتداد مقایسه نکرده اند. جریان‌های آب برای دانستن اینکه کدام یک نقش بیشتری دارد.

منشا گیاهانی که از گرده افشان‌های حیوانی استفاده می‌کنند نیز کاملاً باز باقی می‌ماند، با توجه به اینکه محققان فقط این را استنباط کردند. در مورد تاریخچه تکاملی حیوانات درگیر.

لاوات و همکارانش فکر می کنند که جلبک دریایی زیستگاه، سرپناه و غذای فراوانی را برای بت های چرا فراهم می کند. در مقابل، نه تنها سخت پوستان کوچک به تولید مثلG. gracilis کمک می کنند، بلکه اشتهای آن ها برای گیاهان انگل مانند که در برگ هایG. gracilis مستعمره هستند، در واقع سرعت رشد جلبک دریایی را افزایش می دهد. محققان دریافتند.

An brown and white-spotted Idotea balthica perched on a red seaweed frond.Idotea balthica، روی شاخه قرمز جلبک دریایی نشسته است. (ویلفرید توماس، CNRS/SU).

اما، در دنیای تغییرات آب و هوایی سریع ناشی از انسان، این روابط متقابل ظریف بین گیاهان یا جلبک ها و حیوانات به همان اندازه در معرض تهدید قرار گرفته است. به عنوان اکوسیستم هایی که آنها را حفظ می کنند.

جلبک های دریایی مانند G. gracilisبرای تولید مثل به آب های ساکن ساحلی تکیه می کنند، زمانی که خطوط ساحلی توسط طوفان آسیب می بیند و سطح دریا به آرامی به سمت خشکی بالا می رود. در همین حال، اسیدی شدن اقیانوس ها می تواند اسکلت بیرونی سخت پوستان را تضعیف کند – اگرچه این موضوع باید در ایزوپودها بررسی شود.

در حالی که تهدید گرمایش جهانی کاملاً واضح است، بوم شناسان با تفکر تکاملی هنوز در مورد آنچه که G. gracilis قبل از I انجام داد. balthica در صحنه ظاهر شد، زیرا ایزوپودها تقریباً به اندازه جلبک ها نیستند و “فقط” ۳۰۰ میلیون سال پیش تکامل یافته اند.

اگرچه آنها به احتمال زیاد فقط به جریان های اقیانوسی تکیه می کردند، “چگونه این جلبک های دریایی قبل از این یک راز تولید مثل می کردند” توضیح دهید اولرتون و رن.

اگر علم چیزی به ما یاد داده است، این است که همیشه باید خود را برای شگفتی های بیشتر آماده کنیم. برآوردهای اخیر از Ollerton نشان می دهد که تنها یک دهم از بیش از ۳۰۰۰۰۰ گونه شناخته شده گیاهان گلدار گرده افشانی شده با حیوانات، گرده افشان آنها مستند شده است.

پس کدام گونه ها جادوی خود را انجام می دهند؟ اولرتون و رن به این نتیجه رسیدند: “بدون شک بسیاری از مکاشفات بیشتر در انتظار ناظر دقیق فعل و انفعالات گونه ها هستند.”

این مطالعه در Science منتشر شد..

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.