Krebsdyr opdagede ‘bestøvende’ alger i Scientific First

Bestøvning er kendetegnende for blomstrende planter, hvor dyrebestøvere som bier og fugle opretholder verdens fødevareforsyning – for ikke at nævne vores trang til kaffe, honning og macadamianødder. Ny forskning tyder dog på muligheden for, at dyreassisteret bestøvning kan være opstået i havet længe før planterne kom på land.

Undersøgelsen, udført af forskergrupper baseret i Frankrig og Chile, er den første til at dokumentere en algeart, der er afhængig af små marine krebsdyr overstrøet med pollenlignende sporer til reproduktion.

Fordi de røde alger Gracilaria gracilis Udviklet længe før landplanter dukkede op, siger forskerne, at deres undersøgelse viser, at dyreassisteret bestøvning kunne være opstået i havene for omkring 650 millioner år siden, når først en passende bestøver dukkede op.

På land i frøbærende blomstrende planter og gymnospermer flyver mandlige kønsceller eller kønsceller i form af pollenkorn, båret af vinden, af vandet eller af overraskede insekter, for forhåbentlig at lande på en kvindelig pendant et sted i det fjerne.

Forskere opdagede derefter, at mosser (en art af rodløse ikke-blomstrende planter klassificeret som moser), og nogle svampe bruger også dyr og insekter til at lette reproduktionen, og vender deres viden om dyremedieret bestøvning på hovedet.

Selvom det ofte diskuteres, troede forskerne, at det var dannet sammen med landplanter for omkring 140 millioner år siden – eller i det mindste under den mesozoiske æra, som går tilbage omkring 252 millioner år.

For blot et par år siden opdagede forskerne marine hvirvelløse dyr, der transporterede sægræssæd, og kastede den langvarige teori om, at havene er blottet for bestøvere, i havet.

Nu beskriver denne nye undersøgelse af Emma Lavaut, en ph.d.-studerende i evolutionær biologi ved Sorbonne Universitet i Paris, og kolleger, hvordan små krebsdyr kaldes skovlus Idotea balthicahjælpe med at befrugte en art af rødalger, G. gracilissom udviklede sig for omkring 1 milliard år siden, længe før 500 millioner år siden, da landplanter dukkede op.

“Undersøgelsen af ​​Lavaut et al. har udvidet både mangfoldigheden og historien om dyremedieret overførsel af mandlige kønsceller, samtidig med at begrebet bestøvning er blevet vedtaget [land] at omdanne planter til alger og muligvis skubbe dem tilbage til den tidligste udvikling af marine hvirvelløse dyr,” skriver Jeff Ollerton og Zong-Xin Ren, to økologer ved Kunming Institute of Botany of the Chinese Academy of Sciences, i et perspektiv, der ledsager artiklen. Videnskab.

Tang, en type fotosyntetiserende alger, er kun meget fjernt beslægtet med såkaldte ægte planter.

G. gracilis adskiller sig også fra de fleste andre tang ved, at dens mandlige kønsceller ikke har nogen flagellum til at drive dem gennem vandet, de efterlades drivende i havet – medmindre de kan fange en højderyg af et forbipasserende væsen, som denne nye Work foreslår, at de gør det ofte.

I en række laboratorieforsøg viste Lavaut og kolleger, hvordan de små marine isopoder fouragerer langs hanstrenge G. gracilisved et uheld opsamler algernes mandlige kønsceller (sperm) og overfører dem til hunplanter.

På billedet nedenfor kan du se en Idotea dekoreret med fluorescerende farvede spermatia, hvilket tyder på, at krebsdyr kan tjene som bestøvere.

CloseUpOfIdoteaCoveredInSporesEt idotean vedhæng dækket med spermatia. (Sebastien Colin, Max Planck Institut for Biologi/CNRS/SU).

“Vores resultater viser for første gang, at biotiske interaktioner dramatisk øger sandsynligheden for befrugtning i en alge,” skriver Lavaut og kolleger.

Befrugtningssuccesen var omkring 20 gange højere i nærværelse af I.balthica end uden væsnet, fandt holdet.

Men de har endnu ikke sammenlignet denne krebsdyrbestøvning med spredningen af ​​pollen langs vandstrømme for at vide, hvilken der spiller en større rolle.

Oprindelsen af ​​planter, der bruger dyrebestøvere, forbliver også et vildt gæt, eftersom forskere kun har udledt dette baseret på de involverede dyrs evolutionære historie.

Lavaut og kolleger mener, at algerne giver levesteder, husly og rigelig føde til græssende idoteen. Til gengæld hjælper ikke kun de små krebsdyr G. gracilis formere sig, men snarere deres appetit på parasitære planter, der koloniserer dem G. gracilis Blade øger faktisk algevækst, fandt forskerne.

En brun og hvid plettet Idotea balthica, der sidder på et rødt blad af alger.Idotea balthica, oppe på et rødt tangblad. (Wilfried Thomas, CNRS/SU).

Men i en verden med hurtige menneskeskabte klimaændringer er disse delikate gensidige forhold mellem planter eller alger og dyr truet, ligesom de økosystemer, der opretholder dem.

alger som f.eks G. gracilis stole på stille kystvande for at yngle, når storme rammer kysterne, og havniveauet langsomt stiger inde i landet. I mellemtiden kan havforsuring svække krebsdyrenes eksoskelet – selvom dette skal undersøges i skovlus.

Mens truslen om global opvarmning er helt klar, ved evolutionære økologer stadig ikke hvad G. gracilis gjort før I.balthica på scenen, da skovlusene ikke er nær så gamle som algerne, der for “kun” udviklede sig for 300 millioner år siden.

Selvom de højst sandsynligt kun stolede på havstrømme, “hvordan disse alger reproduceres på forhånd er et mysterium,” forklarer Ollerton og Ren.

Hvis videnskaben har lært os noget, så er det, at vi altid skal være forberedt på flere overraskelser. Nylige skøn fra Ollerton tyder på, at kun en tiendedel af de mere end 300.000 kendte arter af dyrebestøvede blomstrende planter har deres bestøvere dokumenteret.

Så hvilke arter udøver deres magi? “Der er ingen tvivl om, at mange flere afsløringer venter på den opmærksomme observatør af artsinteraktioner,” konkluderer Ollerton og Ren.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Videnskab.

Leave a Comment

Your email address will not be published.