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2024-01-16 17:13:09
フランス国立科学研究センター (CNRS) とモンペリエ大学の科学者たちは、驚くべき実験で、開花植物に対する選択圧の影響を観察しました。 パリ地方で栽培されている今日のパンジーの花の品種と、1990年代と2000年代に収集された同じ品種の種子から再成長したパンジーの花の品種を比較することで、研究者らは顕著な違いを観察した。
研究の共著者であるピエール・オリバー・シュプトゥ氏によると、この期間における植物の進化により、現代の2つの植物では自家受粉(または自家受粉)が25%増加したという。 「また、花の大きさが10%減少し、花蜜の生産量が20%減少していることにも気づきました。これは、マルハナバチなどの花粉媒介者への報酬が減少していることを示唆しています」と同氏は述べた。
この結果を確認するために、チェプトゥ氏らは「祖先植物を好む」マルハナバチを対象とした行動試験を実施したとチェプトゥ氏は述べた。
同氏は、この研究は花粉媒介者の減少がこれらの植物の生殖システムに与える影響を示していると付け加えた。
お父さんとお母さんが同じ植物であるとき
この研究の筆頭著者であるサムソン・アコカ=ピドール氏は、実験手法について詳述し、研究者らが「復活生態学」を使用したと述べた。これには、パリ地方の畑から採取され、冷蔵庫に保管されていた1990年代と2000年代の植物の種子が含まれていた。 2つの植物温室。 「2021年、私たちは同じ開花植物の子孫の種子を集めるために同じ畑に行きました」と彼は言いました。 研究では、一貫性を確保するために、すべての植物を一年の同じ時期に温室で栽培しました。
Cheptou氏によると、祖先品種と子孫品種の自家受粉率を決定するために、研究チームは、個々の植物が同一バージョンの遺伝子を持つ染色体の伸張を有する頻度を測定するという古典的な分子技術を使用したという。 染色体の母親と父親のコピーは同じ個体から得られるため、これは自家受粉でよく起こります。
アコカ・ピドール氏によると、研究チームは自然環境における植物の進化の速さに驚いたという。 「花粉媒介者の減少はすでに大きく進んでおり、この種にはすでに選択圧がかかっているようです。 この結果のもう一つの重要な点は、私たちが現在、この種の植物と花粉媒介者の相互作用の崩壊を観察していることです」と彼は付け加えた。
アコカピドール氏は、この研究は花粉媒介者の減少が自己強化される可能性を示唆していると述べた。 「植物の蜜生産量が減れば、花粉媒介者の餌が減り、花粉媒介者の減少がさらに進む可能性があると予測できる」と同氏は述べた。
すべてはトレードオフだ
この適応は、必ずしも植物にとって有益であるとは限りません。 「選択圧力に対する答えとしてこの適応を検討する時間スケールによって異なります。 長期的には、自家受粉種の方が他交配種よりも絶滅率が高いことが分かっています」と彼は言う。
この研究は単一の植物種に限定されていたが、同様の進化的適応が他の種でも起こっている可能性があるとチェプトウ氏は疑っている。 「少なくとも少しは自家受粉を実践できる植物であれば、この結果が期待できるはずです。 しかし、これは実験によって確認する必要があります」と彼は言いました。
Cheptou 氏によると、将来の研究では、この植物種に類似のパターンがヨーロッパの他の場所に存在するかどうかを調査し、他の種でも同様の適応が起こったかどうかを確認する必要があるとのことです。
「もう一つの興味深い側面は、植物の将来の進化が可逆的であるかどうかを確認することです。そうすれば、花粉媒介者にとって再び植物がより魅力的になり、自家受粉が少なくなるでしょう」とアコカピドール氏は述べた。
新しい植物学者、2023 年。DOI: 10.1111/nph.19422
#花粉媒介者が減少したため植物は花蜜の生産を削減しています