Неподвижные растения полагаются на позвоночных, таких как приматы, птицы и летучие мыши, которые разбрасывают свои семена на большие расстояния. Давно известно, что мясистые плоды стали привлекательными для этих позвоночных. В обмен на услуги по рассеянию семян они предоставляют мясистую мякоть, богатую питательными веществами, такими как сахар, жир, белок, витамины и минералы. Кроме того, многие плоды приобрели такие черты, как красочные дисплеи, которые увеличивают их обнаруживаемость и привлекательность для распространителей семян позвоночных.
Фруктовый аромат, как и цвет, может рекламировать спелость и качество семян, которые сильно полагаются на свое обоняние. Однако до недавнего времени этой идее уделялось очень мало внимания.
Приматы как разносчики семян
Приматы являются одними из самых важных распространителей семян в тропических экосистемах. До недавнего времени их считали в основном зрительными животными, чье обоняние ограничено. Тем не менее, несколько исследований последних лет показывают, что приматы на самом деле обладают хорошо развитым обонянием. Таким образом, фрукты, которые полагаются на услуги по распространению семян приматов, возможно, также эволюционировали, чтобы рекламировать свою спелость и качество через аромат спелых фруктов.
Фруктовый аромат рекламирует спелость
Два недавних исследования, проведенных учеными из Немецкого центра приматов в сотрудничестве с учеными из Германии, Швеции и Мексики, проверили эту гипотезу и предоставили первое свидетельство того, что фруктовый аромат может быть адаптацией, функция которой заключается в рекламировании спелости приматам, разносящим семена. В одном исследовании группа изучила характер испускания запаха от спелых и незрелых фруктов.
Образцы запаха фруктов были собраны на полевой станции DPZ в самом сердце перуанских тропических лесов Амазонки. Результаты показали, что фрукты, рассыпанные приматами, имеют тенденцию изменять свой профиль запаха при созревании, обеспечивая таким образом уникальную и надежную ароматическую сигнатуру, которая позволяет приматам определять спелые плоды. Напротив, плоды, разносимые птицами, которые, как правило, полагаются на зрение, а не на обоняние, не меняют свой профиль запаха при созревании.
В результате запахи спелых плодов, разнесенных птицами, очень похожи на запах незрелых фруктов, и фруктовый аромат не является надежным признаком спелости у этих видов. Тот факт, что существенное изменение запаха наблюдается только у плодов, рассыпанных приматами, указывает на то, что это не побочный продукт созревания плодов, который характерен для всех мясистых плодов, а скорее признак, который присутствует только в тех фруктах, которые, вероятно, будет использовать основной распределитель семян. запах спелых фруктов.
Обезьяны распознают спелые плоды по запаху
Следовательно, во втором исследовании была предпринята попытка изучить, насколько хорошо приматы могут «работать» с сигналами запаха, исходящими от этих фруктов. Ученые создали несколько синтетических смесей запахов, имитирующих запахи спелых и незрелых фруктов, а также фруктов разной степени спелости. Затем они провели эксперименты с паукообразными обезьянами, видом, который специализируется на спелых фруктах и обеспечивает распространение семян для многих видов растений. Эксперименты проверяли, могут ли паукообразные обезьяны различать запах спелых фруктов и незрелых или частично незрелых плодов.
Результаты были очевидны: обезьяны-пауки преуспели в этом задании. Они легко распознавали запахи и неоднократно использовали эту способность, чтобы находить награды.
Эти результаты подтверждают, что обезьяны-пауки способны полагаться на запахи, издаваемые фруктами, чтобы определить, что они спелые. Кроме того, они могут делать это, даже когда запах незрелых фруктов становится все более похожим на запах спелых фруктов. Таким образом, запах фруктов является надежным сигналом, позволяющим паукообразным обезьянам определять спелые плоды.
«Взятые вместе, наши исследования впервые демонстрируют, что приятный аромат, характерный для многих спелых фруктов, может иметь важную экологическую функцию, обеспечивая связь между растениями и приматами, которые распространяют их семена», – говорит Омер Нево, ведущий автор обеих публикаций. "Приматы извлекают выгоду из способности легко и надежно определять спелые плоды. В свою очередь, растения отбираются, чтобы давать пахучие плоды, которые привлекают приматов и способствуют распространению семян."