Az adaptív sugárzás olyan alapelv az evolúciós biológiában, amelyben az egyik faj válaszul a környezetben rejlő lehetőségeket, gyorsan alkalmazkodik és új vonásokat fejleszt ki, és sok fajra diverzifikálódik. Az adaptív sugárzás példája a kolumbin virágokban ( Aquilegia nemzetség) található, amely körülbelül 70 fajból álló csoport, és amelynek nektáriránya a virágszirmok alapjától terjed ki. Különlegessé teszi ezeket a sarkantyúkat az, hogy minden faj különböző hosszúságú sarkantyúval rendelkezik, látszólag az adott faj beporzójának szabva, legyen szó akár kolibriról, hawmothról vagy méhről.
A tudósok Charles Darwin óta megfigyelték az adaptív sugárzás hasonló példáit, de nem tudták leírni, mi történik sejt- vagy genetikai szinten. "Darwin, az orchideák megfigyelésével, felismerte, hogy az Angraecumon lévő rendkívül hosszú nektár kanyarának összhangban kellett lennie a beporzó lepke hosszú nyelvével, de az ilyen adaptáció pontos mechanizmusa spekuláció volt." - mondja Sharon Gerbode a Harvard Egyetemen.
Gerbode és munkatársai a Harvardon és a kaliforniai Santa Barbarai Egyetemen megvizsgálták ezt a mechanizmust a kolumbinokban, és megállapításaikat beszámolják a B Királyi Társaság folyóiratában . A tudósok évtizedek óta gondolták, hogy a nektár spur hosszának különbségei a nektar spur sejtek számának tudhatók be. Amikor azonban a kutatók megszámolták a sejtek számát és kiszámították az egyes sejtek területét és megnyúlásának mértékét - amely több fajra vonatkozóan több mint 13 000 mérést igényelt -, azt találták, hogy a feltételezések helytelenek. A kanyarodáshossz különbségeinek szinte az összes tulajdonítható a sejtek hosszának.
Mindegyik fajnál a sejtmegosztás a nektárrugóban akkor áll le, ha körülbelül 5 milliméter hosszú. Ezután a sarkantyák elkezdenek megnyúlni, és hány napot töltenek növekedésükkel, meghatározzák a kanyaró végső hosszát.
"Most, hogy megértettük a spurs első megjelenésének és diverzifikációjának valódi fejlődési alapjait, megalapozottabb kitalálásokat tehetünk arról, hogy a gének milyen mértékben járultak hozzá a folyamathoz" - mondja Elana Kramer, a tanulmány társszerzője. A további kutatásoknak betekintést kell adniuk a tudósokhoz a nemzetség sugárzásának genetikai alapjaira.
Nézze meg a hét meglepő tudományos képeinek gyűjteményét, és további tudományos híreket szerezzen a Smithsonian -tól a Facebook oldalunkon.
