Галлицы опылили крошечные цветки орхидеи оберонии

Опылителями орхидей обероний, цветки у которых одни из самых мелких в семействе Orchidaceae, оказались миниатюрные двукрылые из семейства галлиц. К такому выводу пришли японские ботаники, осмотрев более тысячи соцветий вида Oberonia japonica. Как отмечается в статье для журнала Ecology, это первый достоверный пример опыления орхидей галлицами. При этом пока остается неясным, чем именно эти растения привлекают насекомых.

Среди почти тридцати тысяч видов орхидей (Orchidaceae) представлены самые разные способы опыления. Некоторые члены этого семейства, подобно большинству цветковых растений, пользуются услугами насекомых и птиц, которые переносят их пыльцу в обмен на нектар. Другие орхидеи снабжают опылителей пахучими веществами для привлечения партнеров или субстратом для развития личинок. В то же время многие виды этих растений обманывают насекомых, привлекая их яркими и приятно пахнущими цветками, но не давая им никакой награды за перенос пыльцы.

Это далеко не полный список подходов к опылению, которые распространены в семействе Orchidaceae. При этом у специалистов нет достоверных сведений о том, кто опыляет более 90 процентов видов орхидей. К числу видов с неустановленными опылителями относятся, в частности, 150-300 представителей рода Oberonia, которые растут на деревьях и камнях в Африке, Южной и Восточной Азии, Австралии и Полинезии. Цветки у обероний одни из самых маленьких в семействе — как правило, их диаметр составляет около двух миллиметров. Предполагается, что опыляются они какими-то очень мелкими насекомыми, что необычно для орхидей, однако подтверждений у этой гипотезы до сих пор не было.

Отыскать опылителей обероний решила команда ботаников под руководством Юты Сунакавы (Yuta Sunakawa) из Токийского университета. Исследователи сосредоточили внимание на виде Oberonia japonica, который растет на стволах старых деревьев в Японии, Корее и на Тайване. Миниатюрные цветки этой орхидеи окрашены в оранжевые тона и расположены на длинных висячих цветоносах, причем на каждом из соцветий может быть по 50-100 цветков.

В середине мая 2022 года Сунакава и его коллеги отправились в провинцию Айти на острове Хонсю. Здесь они на протяжении трех суток осматривали соцветия O. japonica в поисках потенциальных опылителей. За 26,5 часа работ авторы успели обследовать более тысячи соцветий. Утром первого дня они заметили на одном из цветков оберонии крошечное двукрылое насекомое из семейства галлиц (Cecidomyiidae). Оно оказалось погибшим — а к его голове были прикреплены два желтых поллинария. Когда исследователи прикоснулись к галлице, она отделилась от цветка, при этом один из поллиниев остался на рыльце пестика. Других посетителей на оберониях в дневное время обнаружить не удалось.

После наступления темноты, около восьми часов вечера, картина резко изменилась. В сумерках и ночью на цветки обероний слетелось множество двукрылых насекомых, в основном галлиц, которые, вероятно, относились к тому же виду, что и погибшая особь. Они оставались на орхидеях вплоть до шести часов утра. Насекомые собирались на оберониях и вечером одного из следующих дней.

Сунакава с соавторами поймали и сохранили 135 насекомых, которые по ночам посещали соцветия обероний. Среди них оказались представители таких семейств двукрылых, как злаковые мухи (Chloropidae), комары-звонцы (Chironomidae), детритницы (Sciaridae) и бабочницы (Psychodidae). Однако 94,8 процента всех посетителей составляли галлицы. Все они оказались самками. Из 128 пойманных галлиц 102 принадлежали к одному морфовиду, который выделялся характерным рисунком на крыльях.

Во время визитов к орхидеям галлицы непрерывно перемещались между цветками и иногда перелетали с одного соцветия на другое. У 33 процентов пойманных особей к голове были прикреплены поллинарии, в среднем по 1,5 штуки на насекомое. Исследователи также заметили поллинарии на рыльцах пестиков многих цветков обероний. Скорее всего, их перенесли сюда галлицы. Учитывая все эти факты, самок этих насекомых можно считать основными опылителями O. japonica (и, возможно, многих других представителей рода). По словам авторов, это первый достоверный пример опыления орхидей галлицами. При этом как именно оберонии приманивают этих двукрылых, пока неясно. Цветки этих орхидей не выделяют нектара или других питательных субстанций, так что, возможно, они обманывают опылителей с помощью внешнего вида (например, имитируя скопление токующих самцов) или запаха.

Чтобы больше узнать о взаимоотношениях растений и их опылителей, пройдите наш тест «Для кого он цветет?».