Цветы изменили свой окрас из-за глобального потепления

Последние 75 лет в лепестках цветов постоянно повышалось количество ультрафиолетового пигмента, защищающего пыльцу от солнца по мере истощения озонового слоя. 

Исследование опубликовано Current Biology, коротко о нем сообщает Science.org.

Инициатором исследования стал эколог из Университета Клемсона Мэтью Коски. По его словам, УФ-пигменты цветов невидимы для человеческого глаза, но они привлекают опылителей и служат своего рода солнцезащитным кремом для растений. Ультрафиолетовое излучение вредно не только человеку, оно может быть губительно и для пыльцы. Чем больше пигмента, поглощающего УФ-излучение, содержится в лепестках, тем менее вредное излучение достигает чувствительных клеток.

Ранее Коски и его коллеги обнаружили, что цветы, которые растут на больших высотах или ближе к экватору, имеют больше ультрафиолетового пигмента. Это связано с более сильным воздействием излучения от солнца. Затем ученый задался вопросом, влияют ли на УФ-пигменты такие факторы, как повреждение озонового слоя и повышение средних температур на планете.

Мэтью Коски со своей командой изучил коллекции растений из Северной Америки, Европы и Австралии, датируемые 1941 годом. Всего они исследовали 1238 экземпляров 42 различных видов. Ученые сфотографировали лепестки цветов, собранные в разное время в пределах их естественного ареала с помощью УФ-чувствительной камеры. Устройство фиксировало изменения количества УФ-пигмента. Затем ботаники сопоставили эти данные с измерениями уровня озона и температур.

Выяснилось, что количество пигмента увеличивалось в среднем на 2% в год с 1941 по 2017 год. Но не у всех эти изменения происходили одинаково. В цветках в форме блюдца с открытой пыльцой, поглощающий УФ-пигмент увеличивался при снижении уровня озона и уменьшался при его повышении. Но цветы с пыльцой, скрытой внутри лепестков, уменьшали свой УФ-пигмент при повышении температуры независимо от уровня озона. 

«Это удивительно, но вполне логично, — заявил биолог из Гарвардского университета Чарльз Дэвис, не принимавший участия в работе. — Пыльца, спрятанная внутри лепестков, естественным образом защищена от воздействия ультрафиолета, но эта дополнительная защита также может действовать как теплица, то есть удерживать тепло».

Хотя изменения количества пигмента неразличимы для человеческого глаза, опылители их замечают. В итоге, цветы, увеличившие свой пигмент, становятся менее привлекательными для пчел и колибри. Мэтью Коски отмечает, что большинство опылителей предпочитают цветы с рисунком «яблочко»: кончики лепестков, отражающие УФ-лучи, и пигменты, поглощающие УФ-лучи, расположены в центре. Ученые не до конца понимают привлекательность этого узора, они думают, что он помогает отличить цветы от УФ-поглощающего фона других растений.

Ранее стало известно, как можно исследовать климат и события прошлого по древесным кольцам.