
世界中の顕花植物は、花の形、色、香りの見事な多様性を展開し、すべてがさまざまな程度で相互作用して、不注意に花粉を花の間または花内に移動させ、その過程で受粉をもたらす採餌昆虫を誘います. 特にミツバチは、世界中に約 20 種が生息し、顕花植物と密接に相互依存しており、野生植物と栽培作物の有性生殖の鍵を握っています。 ミツバチは視覚、嗅覚、触覚の花の特徴の組み合わせを使用して花のリソースを見つけます。色や香りに対する生来の好みについてはまだほとんどわかっていませんが、一連の実験的研究により、ミツバチは紫と青に対して明確な感覚バイアスを示すことが報告されています-色の花。
対照的に、私たちが認識している赤い花 (「人間の赤」) は、古典的にハチドリや蝶による受粉に関連付けられており、ミツバチには気付かれないことが繰り返し示唆されてきました。 最近の結果は、色としての赤が受粉媒介者にフィルター効果をもたらし、その視覚受容体が他の波長、つまりスペクトルの UV-青-緑の範囲により敏感なミツバチを思いとどまらせることを示唆しています。 ミツバチは長い間、赤盲であると考えられてきました。これは、純粋な赤色は通常、30 ~ 630 nm の範囲の光を吸収し、ミツバチの識別能力が比較的非常に低い波長の光を反射するためです。 しかし、人間の視点から見た花の色の分析には限界があり、いくつかの研究がミツバチの赤覚異常に関するこの理論に異議を唱えています。
ミツバチとの特殊な相互作用を進化させた数少ない「ヒューマンレッド」の花の中には、属のセクション Oncocyclus に属する種があります 虹彩 (アヤメ科)。 これらの植物は乾燥した地中海性気候、特に中東、トルコ、コーカサスの半砂漠地帯に固有のものです。 Oncocyclus アヤメのトンネルのような花は大きく、いくつかの種は暗赤色の花びらを示し、花のトンネルの入り口を示す特徴的な黒いディスクがあります。 花は蜜を生産しませんが、主にオスの孤独なミツバチに保護シェルター(つまり、栄養のない形の報酬)を提供します。一晩の避難所を探している間。 Oncocyclus アヤメに受粉するのと同じミツバチは、「自然の」シェルター、つまり岩の割れ目、平らな石の下、または中空の木の茎の中で、まったく同じ時間帯および/または同じ気候条件下でも見られます。 これらのオスのユーセリン ミツバチは、通常、日中、花粉や蜜を集めるために他の植物の花を訪れるとき、花を完全に無視します。 これらの状況は、Oncocyclus アヤメがオスの孤独な蜂によって使用される保護シェルターを模倣するという仮説につながりました.
最近の Annals of Botany における花の形質の適応的重要性を調査します。 アイリス・アトロプルプレア. 花粉媒介者のフィールド調査を花の色 (分光測光法による) と香り [ガスクロマトグラフィー-質量分析法による] の調査と組み合わせて、表現型の特徴の適応的重要性を評価します。 I.アトロプルプレア? (b) 受粉者は昇る太陽に面した花のトンネルを優先的に訪れますか? (c) 受粉媒介者は、花の香りの中で特定の混合化合物を放出する花のトンネルを好みますか?
著者らは、大きなトンネルのような暗赤色の花が I.アトロプルプレア (「ビーブラック」と認識されている) は、雄の孤独なミツバチが優先的に使用する中空で暗い保護シェルターを主に模倣するために、花粉媒介者を介した選択によって進化した可能性があります。
花粉媒介者の視点から見たシェルター擬態システム。 (2013) Annals of Botany 111 (6): 1155-1165。 土井: 10.1093/aob/mct081
「ヒューマンレッド」の花は伝統的にミツバチにはあまり人気がないと考えられていますが、オンコサイクルスのセクションの同種異系種 (アイリス属、アヤメ科) の中には、花粉媒介者との特殊な相互作用を進化させたものがあります。 これらのアヤメの暗赤色の管状の花は蜜がありませんが、避難所を探している間に花を受粉させるオスの孤独な蜂(Apidae、Eucerini)に主に保護避難所(つまり、栄養のない形の報酬)を提供します. ランに関する以前の研究では、主にオスの単独蜂によって受粉された種は、さまざまな n-アルケン (不飽和クチクラ炭化水素) を大幅に大量かつ大量に生成することが示唆されました。 これがオンコサイクルス アヤメにも当てはまるかどうか、また花粉媒介者がこれらの花の特定の色や香りに引き付けられるかどうかは不明です。 使用する アイリス・アトロプルプレア、異なる空間パラメーターを持つシェルターの花粉媒介者の好みの記録を、花の色(分光測光法による)および香り(ガスクロマトグラフィー-質量分析法による)の分析と組み合わせて、(a)花粉媒介者は昇る太陽に面した花のトンネルを著しく好むという仮説をテストしました(花の熱報酬仮説)、および (b) 主にオスの孤独なハチによって受粉された花は、花の香りで非常に大量の不飽和クチクラ炭化水素 (n-アルケン) を生成する (性的欺瞞仮説への前適応)。 オスのミツバチは、昇る太陽に面したシェルターや、花の香りの n-アルケンの絶対/相対量と数が多いシェルターをあまり好みません。 結果は、 I.アトロプルプレア おそらく、オスの孤独なミツバチが優先的に使用する大きな無彩色(「ビーブラック」)の保護シェルターを模倣するために、主に花の色に作用する花粉媒介者媒介選択によって進化し、花粉媒介者の訪問は、おそらく匂いに基づく性的刺激または動機付けの結果ではありません昇る太陽に面したトンネルでの朝の花の熱報酬の増加によって。