Dávno před barevnými okvětními lístky se starověké rostliny spoléhaly na teplo, aby přilákaly opylovače. Nová studie publikovaná v časopise Science ukazuje, že cykasy, skupina tropických rostlin podobných palmám, produkují ve svých reprodukčních strukturách značné teplo, aby přilákaly brouky. Tento objev poskytuje pohled na nejranější formy opylení, které předcházely evoluci květin o miliony let.
Jak teplo funguje jako opylovací signál
Cykasy jsou termogenní, což znamená, že aktivně produkují teplo, přičemž některé druhy dosahují teplot až o 15 °C (27 °F) vyšších než jejich okolí. Vědci potvrdili, že brouci jsou přitahováni k nejteplejším částem šišek cikád, i když jsou ovládány jiné podněty, jako je vůně. Experimenty s použitím ultrafialového barviva ukázaly, že brouci neustále navštěvovali teplejší oblasti, což naznačuje, že teplo je přímý atraktant.
Když vědci zahřáli 3D vytištěné pupeny a zakryli je plastem, aby se zabránilo vedení tepla dotykem, brouci stále upřednostňovali teplé pupeny před neohřívanými, což dokazuje, že infračervené záření samo o sobě je signál. U brouků obsahují antény TRPA1, iontový kanál citlivý na teplo, který se také vyskytuje u hadů a komárů, naladěný na specifický teplotní rozsah jejich rostlinných hostitelů. To naznačuje, že brouci jsou biologicky vybaveni k detekci a reakci na teplo cykasů.
Evoluční tajemství kvetoucích rostlin
Tato studie vrhá světlo na dlouhodobou evoluční otázku: Proč se kvetoucí rostliny (angiospermy) tak rychle diverzifikovaly, zatímco cykasy zůstaly relativně omezené v počtu druhů? Autoři naznačují, že opylení na bázi infračerveného záření mohlo omezit schopnost cykasů vytvářet specializované vztahy s širším spektrem hmyzu.
Květiny mohou vytvářet složitá barevná schémata, úrovně sytosti a odstíny, což jim umožňuje přitahovat různé opylovače. Cykasy však mohou pouze regulovat intenzitu tepla, což potenciálně omezuje jejich diverzifikaci. Jiní botanici naznačují, že vůně mohla také pomoci cykasům diverzifikovat, ale kvetoucí rostliny mají tu výhodu, že kombinují vůni a barvu pro širší přitažlivost.
„Mnoho příležitostí pro diverzifikaci je pravděpodobně lepších než jedna,“ říká Beverly Glover, botanička z University of Cambridge.
Tato zjištění představují významný pokrok v chápání evoluce rostlin a původu opylování, což naznačuje, že teplo bylo kritickou ekologickou interakcí dlouho před věkem květů.
