Schließlich wissen wir, was mit Insekten geschieht, die die Venusfliegenfalle bestäuben

Viele Blütenpflanzen stehen in glücklichen, für beide Seiten vorteilhaften Beziehungen zu Tieren, die aus ihren Blüten süßen Nektar aufsaugen und im Gegenzug ihren Pollen zu weit entfernten Pflanzen tragen, wodurch sie sich vermehren können. Diese harmonischen Beziehungen sind das Ergebnis von Millionen von Jahren der Spezialisierung und Koevolution, die allen Beteiligten einen evolutionären Schub gab.

Aber die Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula), eine fleischfressende Pflanze, die dafür bekannt ist, Insekten abzuschlagen, scheint das Pflanzentier-Liebesfest-Klischee lange Zeit aus dem Fenster zu werfen. Wie kann eine Pflanze, für die es bekannt ist, Essen Bugs nutzen auch ihre Hilfe?

Lange Zeit verblüffte dieses Rätsel die Biologen, aber schließlich in einer Zeitung, die vor dem Print-Dienstag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Der amerikanische Naturalist ein Team von Forschern in North Carolina liefert Beweise, die dieses scheinbare Paradoxon auflösen könnten. Der Schlüssel zum Verständnis der Fortpflanzung der Venusfliegenfalle scheint es zu sein, wenn man die Unterschiede zwischen zwei sehr unterschiedlichen Teilen der Pflanze erkennt: dem berüchtigten Schnappenkiefer an der Basis und der weniger bekannten Blume, die auf einem Stiel darüber thront.

"Zuvor wussten wir kaum etwas über Bestäubung in Venus-Fliegenfallen", erzählt Elsa Youngsteadt, die erste Autorin der neuen Zeitung Inverse.

Indem sie beobachteten, welche Gastropoden, Krebstiere, Insekten und Spinnentiere die Venusfliegenfallenblumen bestäuben, und diese mit der in den Fallen gefundenen Beute verglichen, fanden die Forscher die Antwort auf das Paradoxon. Die Insekten, die die Venusfliegenfalle bestäuben, sind fast nie die Insekten, die die fleischfressende Pflanze frisst.

"Diese Pflanzen sind berühmt, aber es geht nur um die Fallen und das, was sie essen, und nichts darüber, wer mit ihren Blumen interagiert", sagt Youngsteadt. „Das ist besonders interessant für diese Art, da es sich um eine fleischfressende Pflanze handelt. Wir wissen, dass sie Insekten fressen, aber das bringt sie in einen potenziellen Interessenkonflikt, den andere Pflanzen nicht erleben können, weil sie möglicherweise dieselben Insekten fressen, die ihre Blüten bestäuben."

Die neue Entdeckung macht die Frage, wer die Venusfliegenfalle bestäubt, noch interessanter. Nicht, dass Wissenschaftler vorher viel darüber wussten: Wann es dazu kam D. muscipula Bestäubung gab es praktisch keine Forschung außer einem einzigen Papier aus dem Jahr 1958, das weitgehend spekulativ ist und keine Beobachtungsdaten enthält. Die Autoren dieser 60 Jahre alten Zeitung stellten jedoch fest, dass die Venusfliegenfallen selbststeril waren, was bedeutet, dass es sich um eine einzelne Pflanze handelt hätten Pollen von einer anderen Pflanze zu erhalten, um Samen zu erzeugen (im Gegensatz zu Pflanzen wie Tomaten, die sich selbst befruchten können). Dies stellte fest, dass die Venusfliegenfalle etwas Hilfe benötigt.

Youngsteadt und ihre Kollegen vom North Carolina Botanical Garden und vom US-amerikanischen Fish and Wildlife Service fanden heraus, dass die Hilfe hauptsächlich von drei Arten kommt: der Schweißbiene (Augochlorella gratiosa), der langhörnige Käfer (Typocerus sinuatus) und der Käfer (Trichodes apivorus). Es wurde festgestellt, dass diese Arten große Mengen Pollen zwischen den Blüten tragen, jedoch nicht in den Pflanzenfallen der Pflanzen gefunden wurden.

Zu diesem Schluss kamen sie, während sie die Blütezeit der Venusfliegenfalle in Pender County, North Carolina, an drei Standorten und an verschiedenen Terminen ausbreiteten. Sie kamen zu diesem Schluss, nachdem sie jedes Tier gefangen sahen, das sie auf Venusfliegenblüten krabbelten, und tupften mit ihren Körpern, um sie zu untersuchen Nachweis von Pollen der Venusfliegenfalle.

Das Erkennen der Tiere, die "Beute" waren, war etwas gröber. „Wir haben sie tatsächlich mit einer kleinen Pinzette sanft geöffnet und alles, was sich darin befindet, herausgezogen“, sagt Youngsteadt. "Das variierte von Sachen, die noch am Leben waren, wahrscheinlich an diesem Morgen frisch gefangen wurden, im Vergleich zu Dingen, die so verdaut waren, dass man erkennen kann, dass es sich um eine Spinne handelt, aber nicht viel mehr." Aus diesem Grund konnten die Forscher nur die biologische Familie identifizieren der meisten Beute und nicht seiner Art.

Nachdem ermittelt wurde, welche Tiere Bestäuber und welche Beute waren, analysierte das Team, wie viele zu jeder Gruppe gehörten. Von den 54 in Blumen und Fallen identifizierten Taxa wurden nur 13 potenzielle Bestäuber in den Fallen gefunden, und zwar nur in geringer Zahl.

"Es gibt sehr wenig Überschneidungen", sagt Youngsteadt. „Diese gemeinsam genutzten Arten sind keine sehr guten Bestäuber. Sie haben sehr wenig Pollen auf ihrem Körper, so dass sich die Fliegenfallen nicht schlecht machen."

Laura Hamon, eine Studentin von Youngsteadts Co-Autorinnen, Rebecca Irwin (Ph.D.) und Clyde Sorenson (Ph.D.), wird die nächste Stufe dieser Forschung durchführen: Ermitteln Sie genau, wie gut jeder Bestäuber Pollen transportieren kann. Dieses neueste Papier sowie nachfolgende Studien werden Forschern eine viel bessere Vorstellung davon vermitteln, wie die Venusfliegenfalle, eine verwundbare Art, die nur im Südosten von North Carolina und im Nordosten von South Carolina vorkommt, erhalten werden kann. Während dieses neueste Dokument keine unmittelbaren Auswirkungen hat, könnte die Kenntnis über den Lebenszyklus und die ökologische Nische der zukünftigen Erhaltungsbemühungen für diese oft pochierte Pflanze hilfreich sein.

„Wenn Sie eine Art haben, die möglicherweise ein zusätzliches Erhaltungsmanagement benötigt, dieses Juwel unserer Region, ist es wichtig, diese grundlegenden Dinge über ihre Lebensgeschichte zu kennen“, sagt Youngsteadt. "Was braucht es, um gut zu leben und sich zu reproduzieren?"

Abstrakt: Da fleischfressende Pflanzen als Bestäuber und Beute auf Arthropoden angewiesen sind, riskieren sie den Konsum von Mutanten. Wir haben diesen möglichen Konflikt in der Venusfliegenfalle untersucht (Dionaea muscipula), deren Bestäuber bisher unbekannt waren. Verschiedene Arthropoden aus zwei Klassen und neun Ordnungen besuchten Blumen; 56% der Besucher beförderten D. muscipula Pollen, oft gemischt mit Pollen von gemeinsam blühenden Arten. In dieser vielfältigen, verallgemeinerten Gemeinschaft scheinen bestimmte Bienen- und Käferarten die wichtigsten Bestäuber zu sein, basierend auf ihrem Überfluss, der Pollenbelastungsgröße und der Pollenschärfe. D. muscipula Die Beute umfasste vier Klassen von Wirbellosen und elf Ordnungen. Am häufigsten waren Spinnen, Käfer und Ameisen. Auf Familien- und Artenebene wurden nur wenige Taxa zwischen Fallen und Blumen aufgeteilt, so dass sich für diese potenziell miteinander konkurrierenden Strukturen ein Nischewert von Nischenüberschneidungen ergibt. Die räumliche Trennung von Fallen und Blumen kann dazu beitragen, die Wirbeltiergemeinschaft in * D zwischen Ernährungsfunktionen und Fortpflanzungsfunktionen zu unterteilen. Muscipula