虫媒花

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花を受粉するミツバチ
花粉で覆われたジョウカイボン

虫媒花または昆虫受粉は、植物の花粉、特に 顕花植物の花粉が昆虫によって分布される受粉の一形態です昆虫によって受粉された花は、通常、明るい色で宣伝され、時には目立つパターン(ミツオシエ)で花粉や花蜜の報酬につながります。それらはまた、場合によっては昆虫のフェロモンを模倣する魅力的な香りを持っているかもしれません。ミツバチなどの昆虫の花粉媒介者蜜を取り込むために口の部分をラッピングしたり吸ったりするなど、その役割に適応しています。また、一部の種では、後ろ足に花粉かごもあります。これには、昆虫による受粉行動と花による受粉メカニズムの発達における昆虫と顕花植物 の共進化が必要であり、両方のグループに利益をもたらしました。

共進化

歴史

被子植物の昆虫受粉、明るい色や縞模様などの手がかりを組み合わせて、昆虫に宣伝します。

初期の精子植物(種子植物)は、花粉をある植物から別の植物に運ぶために風に大きく依存していました。顕花植物が出現する前に、ベネチテス目などの一部の裸子植物は、昆虫が受粉した可能性が高い花のような構造を発達させました。裸子植物の昆虫受粉は、ペルム紀に始まった可能性があります。[1]花粉交配者の候補には、 AneuretopsychidMesopsychidPseudopolycentropodidのシリアゲムシなどの絶滅した長いテング昆虫グループが含まれます[2] Kalligrammatid [3] [4] Paradoxosisyrine [5]クサカゲロウとZhangsolvidハエ[6]、および被子植物に切り替える前に裸子植物に特化したいくつかの現存する家族( NemestrinidTabanidAcroceridハエなど)。[7]生きているソテツは、受粉する特定の昆虫種(通常は甲虫)と相利共生関係にあります。このような関係は、少なくとも中生代後期にまでさかのぼり、エデメリドカブトムシ(今日は顕花植物にのみ見られる)[1]ボガニイドカブトムシ[8]の両方があります。(今日でもソテツを受粉している)白亜紀から保存されたソテツ花粉で発見された。被子植物(顕花植物)は白亜紀初期に最初に出現し、125から90 Maの被子植物の放射中に、裸子植物の系統の多くを置き換え、花粉媒介者の多くを絶滅させ、一部は被子植物といくつかの新しい家族に移行しました被子植物と受粉の関連を形成します。[1]サプロミオフィリー(腐肉の匂いを発してハエを誘引する)などの形質は、いくつかの無関係な被子植物の家族で独立して進化してきました。[9]

植物のニーズ

風と水の受粉は、その沈着の偶然性のために大量の花粉の生産を必要とします。(水生種の場合)風や水に依存しない場合、植物は花粉をある植物から別の植物に移動させるために花粉交配者を必要とします。彼らは特に同じ種の花を一貫して選ぶために花粉交配者を必要とします、それで彼らは特定の花粉交配者が同じ種への忠実さを維持することを奨励するために異なるルアーを進化させました。提供されるアトラクションは、主に蜜、花粉、香水、オイルです。理想的な受粉昆虫は毛深い(花粉がそれに付着するように)、そしてそれが生殖構造と接触するように花を探索するのに時間を費やします。[10]

メカニズム

多くの昆虫は花粉交配者であり、特にミツバチ鱗翅目)、ハチハエアリカブトムシです。[10]一方、いくつかの植物はジェネラリストであり、いくつかの順序で昆虫によって受粉されています。[11]虫媒花の植物種は、昆虫にとってより魅力的なものにするメカニズムを頻繁に進化させてきました。たとえば、鮮やかな色や香りの花、魅力的な形やパターンなどです。虫媒花の花粉粒は、一般的に、風媒花(風媒受粉)植物。このような高い割合が無駄になるため、はるかに大量に生産する必要があります。これはエネルギー的にコストがかかりますが、対照的に、虫媒花は蜜を生産するためのエネルギー的なコストを負担する必要があります。[12]

蝶や蛾は毛むくじゃらの体と長いテングを持っており、管状の花の奥深くまで探ることができます。蝶は主に日中飛んでおり、特にピンク、藤色、紫の花に惹かれます。花は大きくて香りがすることが多く、おしべは花蜜が蜜を食べている間に花粉が昆虫に付着するように配置されています。蛾は主に夜行性で、夜咲きの植物に惹かれます。これらの花はしばしば管状で、色が薄く、夜だけ香りがします。スズメガ大きな花を訪ねて、餌をやるときにホバリングする傾向があります。彼らはテングによって花粉を移します。他の蛾は通常は小さい花に着陸し、花頭に凝集することがあります。彼らのエネルギッシュなニーズはスズメガほど大きくはなく、少量の蜜が提供されます。[13]

カブトムシによって受粉された花序は平らになる傾向があり、開いた花冠または小さな花が頭の中に集まっており、花粉を容易に落とす葯が突き出ています。[10]花はしばしば緑色または淡い色で、濃い香りがし、しばしばフルーティーまたはスパイシーな香りがしますが、時には腐敗した有機物の匂いがします。巨大なスイレンのように、カブトムシが生殖部分と長期間接触するように設計されたトラップを含むものもあります。[14]

短い口吻を持つ特殊でないハエは、すぐにアクセスできる蜜を持つ原始的な花を訪れているのが見つかります。ハナアブアブなどのより特殊なハエは、より進んだ花を訪れることができますが、その目的は自分自身に栄養を与えることであり、ある花から別の花への花粉の移動は無計画に起こります。多くのハエの小さいサイズは、その豊富さによって補われることがよくありますが、互換性のない花粉を持っている可能性があり、適切な繁殖生息地の欠如が彼らの活動を制限する可能性があるため、信頼できない花粉媒介者です。いくつかのPterostylisランは、各種に固有の小虫によって受粉されます。何らかの理由で、このパートナーシップの一方の側への衰退は、もう一方の側にとって壊滅的なものになる可能性があります。[15]

ミツバチやハチによって受粉された花は、形、色、サイズが異なります。黄色や青の植物がよく訪れます。花には、昆虫が蜜腺を見つけるのに役立つ紫外線の蜜標が付いている場合があります。セージやエンドウ豆のようないくつかの花は、蜂などの十分に重い昆虫がそれらに着陸したときにのみ開く下唇を持っています。唇を押し下げると、葯はお辞儀をして昆虫の背中に花粉を堆積させることがあります。トマトのような他の花は、マルハナバチが花の飛翔筋を振動させながら花にしがみつく技術であるバズ受粉によってのみ花粉を解放する可能性があり、これにより花粉が取り除かれます。ミツバチはひなの世話をするので、自分自身を維持するためだけでなく、より多くの食物を集める必要があり、したがって重要な花粉交配者です。[15] 他のミツバチは蜜腺泥棒であり、生殖構造を迂回する過程で蜜腺を襲撃するために花冠を噛みます。[10]

アリは受粉にうまく適応していませんが、Polygonumcascadenseや地面の近くに小さな花があり、香りや視覚的な魅力がほとんどなく、少量の蜜と限られた量の粘着性の花粉がある特定の砂漠の植物でこの機能を果たすことが示されています。[15]

植物と昆虫の組み合わせ

ミツバチのは、見た目と香りがミツバチを模倣しており、花の種と昆虫の種の密接な共進化を意味します。

いくつかの植物種は、ミツバチランなどの特定の花粉媒介者種と共進化しました。この種は、その北部の範囲でほぼ独占的に自家受粉しますが、地中海地域の孤独なハチのヒゲナガハチによって受粉されます。植物は、メスのミツバチの香りを模倣した香りを作り出すことによって、これらの昆虫を引き付けます。さらに、男性の蜂がピンクの花を訪れている女性と唇を混同するため、唇はおとりとして機能します。花粉の移動は、その後の擬似交接中に発生します。[16]

イチジクのハチが受粉しているシコニウムを示すFicusglomerata(イチジク)の果実の断面図

イチジク属のイチジクは、特定の小さなイチジクコバチと相利共生しています。一般的なイチジクでは、花序は、複数の卵巣を備えた拡大された肉質の中空の容器によって形成された花序です。内面に。雌のハチは狭い開口部から入り、これらの蒸留花を受精させ、いくつかの子房に卵を産み、成長中の幼虫によって虫こぶが形成されます。やがて、スタミネートの花は、syconiumの内部で発達します。羽のないオスのハチは孵化し、成長中の果実から抜け出す前に、ゴールでメスと交尾します。花粉を積んだ翼のある雌は、発達の正しい段階で他の受容性のsyconiaを見つけるために飛び立ちます。イチジクのほとんどの種は、ハチの独自の共生種を持っています。[17]

語源

この言葉はギリシャ語から人為的に派生しています:εντομο-、entomo- [18]「細かく切り刻まれ、分割された」、したがって「昆虫」。φίληフィリア、「愛されている」。

分類範囲

風媒花は、草スゲラッシュ尾状花序を持つ植物によって採用されている繁殖戦略です。他の顕花植物は主に昆虫(または鳥やコウモリ)によって受粉されますが、これは原始的な状態のようであり、一部の植物は二次的に風媒花を発達させています。風媒花のある植物には蜜腺があり、一般的なヘザーのように昆虫によって定期的に受粉される他の植物は花粉の雲を生成し、風媒花は避けられません。プランタゴメディアは主に風で受粉しますが、受粉する昆虫も訪れます。[12]一般的に、派手でカラフルな香りのよい花はヒマワリランフジウツギは昆虫受粉です。種子植物ではない唯一の虫媒花は、 Splachnaceae科の糞コケです[19]

も参照してください

参照

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