Растения, которые одновременно сталкиваются с потеплением и сокращением популяций насекомых-опылителей, оказались под давлением противоречивых эволюционных факторов. Новое исследование Мичиганского университета показало, что некоторые виды в первую очередь развивают признаки для привлечения опылителей, что резко замедляет их адаптацию к климатическим изменениям.
Учёные наблюдали за дикорастущей ипомеей (вьюнком) и выяснили, что за девять лет темпы её адаптации к новым условиям снизились на 96%. Причиной стал конфликт между двумя полезными для выживания признаками: размером цветка и временем цветения. Чтобы привлекать всё более редких опылителей, растению нужны крупные цветки. В то же время, чтобы приспособиться к меняющемуся климату, ему выгодно цвести раньше. Оказалось, что эти два признака генетически сцепились, и отбор в пользу крупных цветков стал доминирующим.
Авторы работы, опубликованной в журнале Evolution Letters, сравнили семена ипомеи, собранные в одних и тех же популяциях с разницей в девять лет. Вырастив из них растения в контролируемых условиях, они измерили ключевые характеристики: размер цветка, дату первого цветения, содержание сахара в нектаре и другие. Анализ показал, что если в исходной популяции скорость адаптации составляла 76% от теоретически возможной, то девять лет спустя этот показатель упал до 9%.
По словам исследователей, это не означает, что у растения исчерпан генетический потенциал для эволюции. Вид по-прежнему обладает значительным разнообразием, но оказался «заперт» на эволюционной траектории, где привлечение опылителей имеет приоритет над адаптацией к климату. Этот вывод помогает объяснить, почему многие дикие популяции не успевают приспосабливаться к быстрым изменениям среды, как предсказывает теория. Конкурирующие факторы отбора могут существенно ограничивать их эволюционную гибкость.
Результаты исследования имеют значение и для сельского хозяйства, где ипомея считается сорняком. Эволюционные ограничения делают поведение растения менее предсказуемым, что может усложнить борьбу с ним в будущем.
