Що такого особливого є в кольорах? Звичайно, на них приємно дивитися, але що робить їх такими приємними для очей? Кольори? Так. Форма? Теж так. Але що ще впадає в очі, так це симетрія.
Симетрія - це почуття міри і рівноваги. Коли два або більше об'єкти з однаковою структурою звернені один до одного або розміщуються навколо осі, вони стають симетричними один одному. Наприклад, уявіть метелика. Якщо розділити метелика на дві вертикальні половинки, на кожній стороні буде по одній антені, по три ноги і одна пара крил. Кожна половина має однакову структуру і тому збалансована.
Які є види у квіткової симетрії?
Симетрія кольорів означає, на скільки частин дзеркального відображення можна розділити квітку. Зазвичай тип симетрії визначається кількістю поділів околокольорівника - частин квітки, які не беруть участі у відтворенні, наприклад пелюсток і чашелістиків. В першу чергу, є три типи симетрії.
Актиноморфні квіти (актино - промінь, морфні - форма) - це ті, які володіють радіальною симетрією. Ці кольори можна розділити на три і більше однакових дзеркальних частини. Деякі радіально-симетричні кольори можна розділити більш ніж одним способом, тобто вони мають дві площини симетрії і бірадіально симетричні. Квітки гібіскусу радіально-симетричні, а квіти гірчиці - дворадіально-симетричні.
Зігоморфні кольори (zygon - пара) можна розділити тільки одним способом, щоб отримати два дзеркальних зображення, і тому вони вважаються двосторонніми. Орхідеї мають таку симетрію.
Деякі квіти позбавлені будь-якої специфічної симетрії і асиметричні за своєю природою. Наприклад, квітка імбиру.
Чому квіти повинні бути симетричними?
Функція квітки - залучати запилювачів, тому квіти змінили свій зовнішній вигляд відповідно до своїх споживачів. Біологи-еволюціоністи помітили, що квіткова симетрія змінилася протягом багатьох поколінь з радіальної або двосторонньої до навіть асиметричної. Вчені також виявили, що двосторонні квіти полегшують посадку запилювачів.
Коли вчені генетично змінили нижні пелюстки кіпрея, щоб зробити їх більш симетричними, вийшло більше нектару. В іншому дослідженні, проведеному на джмелях, результати показали, що бджоли воліють більш симетричні квіти через їх більшу здатність виробляти нектар.
Перевага комах такої симетрії мала призвести до статевого відбору симетричних кольорів. Різноманітний геном - найкращий вибір природи.
На гілці рослини втеча, що несе квітку, називається материнською віссю. Сторона квітки до материнської осі - дорсальна, а сторона від осі - вентральна. Квітка набуває певного типу симетрії, коли клітини на будь-якій з цих сторін подовжуються.
Коли вчені вивчали Левовий зев (антирринум), вони виявили чотири гена - CYCLOIDEA (CYC), DICHOTOMA (DICH), RADIALIS (RAD) і DIVARICATA (DIV) - які мали метрії. Гени CYC, DICH і RAD регулюють поділ і подовження клітин на дорсальному боці.
Коли CYC і DICH виражають себе, вони активують RAD. Ген DIV діє аналогічним чином на вентральній стороні, але також інгібує експресію RAD і змінює ступінь подовження на дорсальному боці. Цікаве дослідження, проведене на соняшниках, показало, що коли до його геному був доданий CYC-подібний ген, у соняшнику розвинувся другий виток пелюсток. Через це другого витка квітку не можна розділити радіально, але можна розділити її на два боки.
Природно асиметричний
У рослин є очевидна перевага, оскільки вони виробляють симетричні квіти. Переваги запилювачів впливають на вибір рослини для переходу до симетричної квітки, і такий тривалий позитивний відбір змусив багато рослин назавжди перейти до цієї бажаної ознаки.
Однак деякі квіти можуть бути асиметричними. Це змушує нас думати, що, можливо, асиметрія, якщо вона і не є повністю небажаною, не обов'язково перешкоджає запиленню.
Одним з прикладів асиметричної квітки є Gorteria diffusa. У нього своєрідні квітки, які лише в деякій мірі радіально-симетричні. Оскільки рослина не може покладатися виключно на симетрію для залучення запилювачів, вони, на щастя, можуть використовувати іншу тактику.
На пелюстках квітки є плями, які приваблюють бджолиних мух і деяких жуків. Коли вчені вивчали G. diffusa на предмет досвіду, вони виявили, що самці мух відвідували ці квіти частіше, ніж самки.
Ці плями імітували відпочивальників мух і викликали у самців реакцію пошук партнера або реакцію агресії. При найближчому розгляді вчені виявили, що ці плями відображають таку ж кількість УФ-випромінювання, як і спина бджолиної мухи.
Потім вчені вивели квіти без цих плям, але замінили деякі плями на кольорах простими чорнилом. В обох випадках вони відзначили помітне скорочення відвідувань запилювачами. Такі темні плями розвинулися на інших південноафриканських кольорах, таких як види Gazania, Dimorphotheca і Pelargonium, - всі вони досвідляються бджолиними мухами.
Квіти, симетричні чи ні, красиві і зачаровують, але як тільки ви зрозумієте основні стратегії форм та естетичну еволюцію, ви зможете оцінити їх ще більше!
