חל שינוי מתועד היטב לעבר פריחה מוקדמת יותר באביב בצמחים רבים כשהעולם מתחמם. המגמה מדאיגה את הביולוגים כי יש לה פוטנציאל לשבש אינטראקציות כוריאוגרפיות בקפידה בין הצמחים ליצורים - פרפרים, דבורים, ציפורים, עטלפים ואחרים - המאביקים אותם.
אבל הרבה פחות תשומת לב ניתנה לשינויים בתכונות פרחוניות אחרות, כמו גודל הפרח, שיכולים להשפיע גם על אינטראקציות בין צמחים-מאביקים, בתקופה שבה רבים מאבקי חרקים נמצאים בירידה עולמית.
במחקר שפורסם באינטרנט בכתב העת מכתבי אבולוציה, שני ביולוגים מאוניברסיטת מישיגן ועמית מאוניברסיטת ג'ורג'יה מראים שאוכלוסיות פרא של תהילת הבוקר הנפוצה בדרום מזרח ארצות הברית הגדילו את גודל הפרחים שלהן בין 2003 ל-2012.
גודל הפרחים המוגדל מרמז על השקעה גדולה יותר של הצמחים במשיכה של מאביקים, לדברי החוקרים. השינויים היו בולטים ביותר בקווי רוחב צפוניים יותר, בהתאם למגוון רחב של עבודות קודמות שהראו שאוכלוסיות הצמחים הצפוניות נוטות להראות תגובות אבולוציוניות דרמטיות יותר לשינויי אקלים.
מעבר לפריחה מוקדמת יותר נצפה גם בקרב אותן אוכלוסיות תהילת בוקר. בנוסף, היו סימנים מגרים שהצמחים הגדילו את השקעתם בתגמול פרחוני - הצוף והאבקה שמתקבלים על ידי הדבורים, זבובי הסימפיד והצרעות המאביקים את פרחי תהילת הבוקר הלבנים, הוורודים והכחולים.
"יש פער גדול בהבנתנו כיצד תכונות חיוניות לאינטראקציות בין צמחים להאביק עשויות להתפתח לאורך זמן כתגובה לאקלים משתנה", אמרה מחברת המחקר סשה בישופ, דוקטורנטית במחלקה לאקולוגיה של UM. וביולוגיה אבולוציונית.
"אנו מראים כי - בנוסף לשינויים מתועדים היטב לפריחה מוקדמת יותר - ארכיטקטורת פרחים ותגמולים יכולים גם למלא תפקידים משמעותיים בתגובה האבולוציונית לשינוי סביבתי עכשווי."
תהילת הבוקר הנפוצה היא גפן עשב שנתי שנמצאת ברחבי מזרח, מערב תיכון ודרום ארצות הברית. זה נראה לעתים קרובות בצידי הדרכים ו שדות יבול.
המחקר שהוביל UM השתמש בגישת "תחייה" שכללה הנביטה של זרעי תפארת בוקר שנאספו מהקצוות של שדות סויה ותירס חקלאיים בטנסי, צפון קרוליינה ודרום קרוליינה בשנתיים: 2003 ו-2012.
במהלך אותה תקופה של תשע שנים, האזור חווה עלייה בטמפרטורות - במיוחד עלייה בטמפרטורות המינימום והלילה - ועלייה במספר אירועי הגשמים הקיצוניים, עם בצורת קיצונית יותר.
כדי לחפש שינויים במורפולוגיה הפרחונית, החוקרים שתלו זרעים שנאספו בשדה משתי השנים בחממה בגנים הבוטניים מתאיי של U-M. כאשר הפרחים פרחו, נמדדו תכונות פרחוניות שונות באמצעות קליפרים דיגיטליים.
המדידות הראו כי עיליות תהילת הבוקר הפכו רחבות משמעותית במהלך מרווח תשע השנים - קוטר 4.5 סנטימטרים (1.8 אינץ') בשנת 2003 ו-4.8 סנטימטרים (1.9 אינץ') בשנת 2012, והשינוי ברוחב הקורולה היה הגדול ביותר באוכלוסיות בקווי הרוחב הצפוניים יותר. . עלי הכותרת של פרח ידועים ביחד כקורולה.
המחקר גם חשף מעבר לזמני פריחה מוקדמים יותר בין 2003 ל-2012, שנבע בעיקר על ידי אוכלוסיות בקווי רוחב צפוניים יותר. תחילת הפריחה התרחשה בממוצע ארבעה ימים קודם לכן עבור הצמחים שגדלו מזרעים שנאספו ב-2012.
מעניין לציין שהחוקרים גם צפו במגמה המושפעת על קו הרוחב של השקעה גדולה יותר בתגמול פרחוני (אבקה וצוף) לאורך זמן. בממוצע, פרחי תהילת הבוקר שגדלו מזרעים שנאספו ב-2012 הפיקו יותר גרגרי אבקה ויותר סוכרוז צוף מאשר הפרחים מהזרעים שנאספו ב-2003.
עם זאת, ניתוחי האבקה והצוף כללו רק ארבע אוכלוסיות של צמחי תפארת בוקר. בשל המספר הנמוך של האוכלוסיות שנבדקו, ממצאי התגמולים של הפרחים לא נכללו בבדיקה סטטיסטית כדי לחפש ראיות לכך שמתרחשת הסתגלות באמצעות ברירה טבעית בצמחים.
"למרות זאת, נראה כי ישנה עלייה זמנית בהשקעה במשיכה של מאביקים ושהתוצאה הזו מונעת על ידי אוכלוסיות בקווי הרוחב הצפוניים", אמרה מחברת המחקר הבכירה רגינה באוקום, פרופסור חבר במחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית של UM.
המחקר לא מצא עדות לכך שתהילות הבוקר מגדילות את קצב ההאבקה העצמית. עדויות מכמה מחקרים קודמים הצביעו על "עצמי" מוגברת כתגובה אפשרית שינוי האקלים ו/או ירידת מאביקים הקשורים לשינוי בשימושי הקרקע.
"זהו המאמר הראשון שמשתמש בגישת התחייה כדי לבחון את הפוטנציאל שתכונות האחראיות לאינטראקציות בין צמחים-מאביקים עשויות להתפתח לאורך זמן, במקביל לירידה בשפע המאביקים ולשינויים סביבתיים דרמטיים עקב שינוי במשטרי האקלים והשימוש בקרקע." אמר בישוף.
2,836 אוכלוסיות של תהילת בוקר נכללו בניסוי התחייה שבחן שינויים במורפולוגיה של הפרחים. עשרים ושלוש אוכלוסיות נכללו במחקר של פריחה מוקדמת יותר באביב. בסך הכל נמדדו 456 פרחים מ-XNUMX צמחים.