Лиана Aristolochia gibertii из Южной Америки, завезённая в южный Китай, успешно приспособилась к новой среде с помощью сложного механизма обмана для опыления. Как выяснили китайские и американские учёные, растение привлекает местных насекомых, с которыми у него нет общей эволюционной истории. Этот процесс экологи называют «экологическим встраиванием». Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Plant Biology.
Цветок лианы – это временная ловушка, работающая по точному расписанию. В первой, женской, фазе цветения рыльце пестика готово принять пыльцу, а направленные вниз волоски (трихомы) внутри цветка позволяют мухам проникнуть внутрь, но мешают выбраться. Попавшее в ловушку насекомое, переносящее пыльцу с другого цветка, опыляет растение.
Через сутки цветок переходит в мужскую фазу: волоски увядают, открывая выход. В этот же момент пыльники раскрываются и посыпают насекомое пыльцой. Одновременно женские части цветка (рыльце) деградируют, что исключает самоопыление. Таким образом, растение полностью зависит от перекрёстного опыления насекомыми.
Ключевую роль в обмане играет запах. Растение имитирует аромат брожения, характерный для гниющих фруктов или грибов, выделяя летучие соединения, такие как ацетоин и 2,3-бутандиол. В женской фазе цветения доминирует соединение цис-β-оцимен, а в мужской – лимонен и другие терпены. Этот запах привлекает мух, ищущих место для питания и откладки яиц.
Главными жертвами обмана и одновременно основными опылителями в Китае стали плодовые мушки (дрозофилы), в частности вид Drosophila ficusphila. На их долю приходится более 70% всех визитов. Успех лианы объясняется тем, что китайские насекомые реагируют на те же химические сигналы брожения, что и их южноамериканские сородичи, с которыми растение эволюционировало.
За своё суточное заточение мухи получают минимальное вознаграждение – незначительное количество нектара, которого хватает лишь для поддержания жизни. Это не полноценная плата, а способ сохранить опылителя активным до момента освобождения.
Результаты исследования помогают понять, как инвазивные виды могут успешно осваиваться в новых экосистемах. Даже узкоспециализированные растения способны к размножению на чужой территории, если их механизмы привлечения опылителей случайно совпадают с сенсорными предпочтениями местной фауны. Это открывает новые перспективы в изучении и прогнозировании биологических инвазий.