ภาพสะท้อนในกระจก: ดอกไม้ที่มีลักษณะตรงกันข้ามจะมีการพุ่ง

อวัยวะเพศหญิงของดอกไม้ หรือที่เรียกว่าลีลา บางครั้งก็เอนไปทางซ้ายหรือขวา นักวิจัยเพิ่งค้นพบหลักฐานของยีนที่เป็นพื้นฐานของความชื่นชอบรูปแบบนี้ และเป็นยีนตัวแรกที่ทราบว่ามีอิทธิพลต่อการวางแนวขวา-ซ้ายของลักษณะพืชใดๆดึงดูดฝ่ายตรงข้าม ลูกศรระบุอวัยวะเพศหญิงที่เอียงซ้ายและขวาของสายพันธุ์ Solanum rostratum ละอองเรณูจากดอกไม้สไตล์ซ้ายมีแนวโน้มที่จะให้ปุ๋ยแก่ดอกไม้สไตล์ขวา

วิลเลียม จี. วิลสัน/เนเจอร์

Linley K. Jesson และ Spencer CH Barrett จาก University of Toronto ได้ทำงานร่วมกับพืชที่ถนัดซ้ายและขวาในสายพันธุ์Heteranthera multiflora และรายงานหลักฐานว่ายีนเดี่ยวควบคุมการวางแนวดอกไม้ การทดลองอื่นๆ บอกใบ้ถึงบทบาทวิวัฒนาการของลักษณะนี้

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

นักวิทยาศาสตร์รู้มานานกว่าศตวรรษว่าพืชบางชนิดมีดอกไม้ที่มีทิศทางเหมือนภาพสะท้อนในกระจก ดอกไม้ดังกล่าวพบในตระกูลพืชมากกว่าสิบตระกูล และนักวิจัยได้ถกเถียงกันมานานแล้วเกี่ยวกับความสำคัญเชิงวิวัฒนาการของการถนัดด้านสไตล์ และแม้กระทั่งว่ามันมีพื้นฐานมาจากพันธุกรรมหรือไม่

นักพฤกษศาสตร์หลายคนตั้งทฤษฎีว่าลักษณะการเอียงซ้ายและขวาช่วยลดการปฏิสนธิในตัวเองของพืช แม้ว่าข้อมูลสำหรับสิ่งนี้จะหายากก็ตาม เมื่อละอองเรณูของพืชแต่ละชนิดปฏิสนธิกับดอกไม้ของตัวเอง ความแปรปรวนทางพันธุกรรมในประชากรอาจลดลง ทำให้ความยืดหยุ่นของสปีชีส์ต่อทั้งโรคและการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมลดลง

ในดอกไม้ที่มีลักษณะเบี่ยงเบนของเพศหญิง ส่วนหนึ่งของอวัยวะเพศชายที่นำพาละอองเรณูจะงอไปในทิศทางตรงกันข้าม Jesson กล่าว นักพฤกษศาสตร์ได้คาดเดาว่าวิธีนี้จะช่วยลดโอกาสที่แมลงที่สะสมละอองเรณูจากดอกไม้จะลงเอยด้วยการฝากละอองเรณูไว้ในลักษณะของดอกไม้มือเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อแมลงเหล่านี้มาเยี่ยมดอกไม้ในทิศทางตรงกันข้าม พวกมันจะนำละอองเรณูนั้นไปเก็บไว้ในจุดที่เหมาะสม

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

W. John Kress หัวหน้าฝ่ายพฤกษศาสตร์แห่งพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของสถาบันสมิธโซเนียนในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าวว่า “สัตว์ส่วนใหญ่มีรูปแบบพฤติกรรมที่เป็นมาตรฐานมากในการโต้ตอบกับพืช” ดังนั้นพวกมันจึงมักจะเข้าหาดอกไม้จากทิศทางเดียวกัน เป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ความแตกต่างเล็กน้อยในการจัดวางดอกไม้จะควบคุมตำแหน่งที่ละอองเรณูถูกเก็บและสะสมไว้ เขากล่าว

หลังจากค้นพบว่าการวางแนวของสไตล์ถูกกำหนดโดยพันธุกรรม Jesson ซึ่งตอนนี้อยู่ที่มหาวิทยาลัยวิกตอเรียแห่งเวลลิงตันในนิวซีแลนด์ และ Barrett ก็เริ่มทดสอบการคาดเดา ทั้งคู่เลือกญาติของมะเขือเทศที่เรียกว่าSolanum rostratumซึ่งปกติแล้วจะมีดอกทั้งแบบเอนซ้ายและขวาในทุกต้น

นักวิจัยได้สร้างพืชสามกลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วยพืชที่มีดอกทั้งสองชนิด กลุ่มที่สองเอาดอกไม้สไตล์ขวาทั้งหมดหรือดอกไม้สไตล์ซ้ายทั้งหมดออกเพื่อสร้างพืชที่มีทิศทางเดียว กลุ่มที่ 3 จัดรูปแบบดอกไม้ให้ตรงขึ้น จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็อนุญาตให้แมลงภู่ที่เลี้ยงแบบปล่อยอิสระเข้าเยี่ยมชมพืชทั้งหมดได้

ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้เก็บเมล็ดพันธุ์และจำแนกลักษณะทางพันธุกรรมเพื่อตรวจสอบว่าเป็นผลจากการผสมเกสรด้วยตนเองหรือไม่ การทดสอบยังเผยให้เห็นความถนัดของผู้ปกครองที่บริจาคละอองเรณู

ในธรรมชาติ วันที่ 13 มิถุนายน นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าความถนัดมือในการวางดอกไม้นั้นลดการปฏิสนธิในตัวเอง Jesson กล่าวว่า “ละอองเรณูจากดอกไม้ทางซ้ายมีแนวโน้มที่จะสะสมบนดอกไม้ทางขวา [และในทางกลับกัน] ดังที่นักวิจัยคิดไว้” Jesson กล่าว พืชที่มีดอกในแนวเดียวกันมีโอกาสผสมพันธุ์ตัวเองได้น้อยที่สุด

ทีมงานยังพบว่าพืชต้นเดียวที่มีดอกทั้งสองทิศทางมีโอกาสผสมพันธุ์ตัวเองได้น้อยกว่าพืชที่มีลักษณะยืดตรง ในพืชที่มีลักษณะตรง ดอกไม้ทั้งหมดสามารถบริจาคและรับละอองเรณูจากกันและกันได้ นักวิจัยกล่าว ในทางตรงกันข้าม ต้นไม้ที่มีลักษณะเอียงซ้ายและขวาจะมีคู่ของผู้ให้และผู้รับน้อยกว่าตามลำดับ