Когда опылители садятся на цветок, они выполняют определённую миссию: они ищут сладкий нектар для поедания и крупинки питательной пыльцы, которые можно было бы передать своему потомству.
Но как насекомые узнают, где найти пыльцу? Теоретически, процесс прост: цветок выставляет на всеобщее обозрение кусочки вкусной ароматной пыли, позволяя опылителям сразу же узнать, куда им лететь. Но реальность совсем иная.
«Издавать честный сигнал не в интересах растения», — сказал Каспер ван дер Куи (Casper van der Kooi), биолог, изучающий эволюцию окраски цветков в Университете Гронингена в Нидерландах.
Для растений пыльца важна для размножения. Цель создания этого порошка — перенести гаметы цветка, или репродуктивные клетки, на другой цветок для создания семени. Для этой работы растениям часто нужны опылители, но для производства пыльцы требуется много энергии и питательных веществ. Таким образом, если насекомые в конечном итоге съедят пыльцу или если не те опылители доберутся до неё первыми, энергия, затраченная растением, будет потрачена впустую, объяснил ван дер Куи.
Таким образом, для большинства растений пыльца скрыта, что затрудняет выполнение миссии насекомого. Но растение не может быть слишком нечестным, сказал ван дер Куй; в противном случае насекомые узнают об этом обмане и перестанут посещать растение. Таким образом, вместо прямого общения растения для передачи информации часто используют тонкие сигналы, говорит Натали Хемпель де Ибарра (Natalie Hempel de Ibarra), профессор, изучающая поведение, чувства и когнитивные способности социальных насекомых в Университете Эксетера в Великобритании. Затем насекомые улавливают определённые сигналы, чтобы решить, какие цветы посетить.
Визуальные подсказки являются одной из основных форм коммуникации растения и опылителя. Цветы разноцветные, и насекомые обладают врождённым влечением к разноцветным объектам, говорит Хемпель де Ибарра. У некоторых цветов есть так называемые направляющие для нектара, представляющие собой узоры, видимые только в ультрафиолетовом спектре, которые освещают путь к нектару и/или пыльце, по которому может следовать насекомое. Различные исследования задокументировали, что эти проводники нектара, а также оттенок самих цветов могут менять цвет по мере уменьшения запасов пыльцы и нектара. Лантана сводчатая, популярное садовое растение, является примером такого типа сигнализации, меняя цвет от жёлтого к красному.
Запах также может указывать на количество пыльцы. Цветы выделяют в воздух всевозможные химические соединения, и насекомые могут улавливать эти так называемые обонятельные сигналы. Некоторые растения в состоянии регулировать количество выделяемых ими соединений в качестве дополнительного сигнала. Например, согласно исследованию 2011 года, опубликованному в журнале Annals of Botany, цветы черники приспособились выделять меньше соединений после опыления.
Насекомые-опылители также могут улавливать другие тонкие сигналы. Одним из интересных примеров является электрическое поле. По словам Хемпель де Ибарры, у цветов слабое электрическое поле, и на это поле влияет форма цветка. Оно также может быть нарушено после посещения насекомого. Исследования показали, что шмели и некоторые другие насекомые могут улавливать это нарушение с помощью специальных волосков.
Но в конечном итоге то, как насекомые принимают решения о поиске пыльцы, сильно различается у разных видов. Цветы также могут развивать узкоспециализированные отношения с конкретными опылителями, тем самым влияя на то, как насекомые делают свой выбор. По словам Хемпель де Ибарры, у некоторых цветов, таких как одуванчики, пыльца находится на виду, что привлекает целый ряд опылителей. Но цветы томата, опыление которых зависит исключительно от пчёл, прячут свою пыльцу в специальных структурах, чтобы привлечь это конкретное насекомое.
Кроме того, по словам ван дер Куи, разных насекомых привлекают определённые цвета. Например, мухи склонны тяготеть к жёлтому цвету, тогда как пчёлы предпочитают синий цвет.
Принятие решений может даже различаться у разных особей. Хемпель де Ибарра, изучающая пчёл, рассказала, что особи в социальной колонии могут принимать разные решения при сборе пыльцы по мере того, как они изучают и познают окружающую среду.
«Из-за этого пчёлам довольно сложно решить, какую пыльцу им следует собирать, — сказала она. — Это достаточно сложная взаимосвязь.»
