Тайная жизнь баобабов: как летучие мыши и мотыльки поддерживают жизнь гигантских деревьев Африки

Африканский баобаб, Adansonia digitata. Фото предоставлено Сарой Вентер

Баобабы иногда называют «перевёрнутыми деревьями», потому что их ветви похожи на корни, тянущиеся к небу. Из восьми видов баобабов, существующих в мире, шесть произрастают на Мадагаскаре, один — в Северной Австралии, а один вид, Adansonia digitata , встречается в саваннах континентальной Африки.

Цветок баобаба. Фото предоставлено Сарой Вентер.

Это больше, чем просто эффектные деревья; это краеугольные камни африканских экосистем и их средств к существованию. Они дают фрукты, волокна, лекарства и укрытие как людям, так и диким животным. Но именно их ночные цветы и сотрудничество с крошечными ночными гостями, такими как летучие мыши и мотыльки, хранят секреты их эволюции и будущего выживания.

Баобабы украшены огромными белыми цветами, которые по ночам посещают летучие мыши и мотыльки, чтобы выпить их сладкий нектар. Питаясь нектаром, цветок покрывает своих ночных гостей пыльцой, которую они переносят на следующий цветок. Таким образом, пыльца переносится с мужской части (пыльника) одного цветка на женскую часть (рыльце) следующего.

Без этого опыления деревья не смогли бы производить питательные плоды, которые африканцы едят уже тысячи лет, или семена для выращивания следующего поколения баобабов.

Камеры следят за цветками баобаба. Фото предоставлено Сарой Вентер.

Я эколог, изучающий баобабы, и изучаю эти деревья уже 18 лет. В рамках моего последнего исследования моя команда изучила 284 баобаба на западе (Гана), востоке (Кения) и юге Африки (ЮАР, Намибия, Ботсвана), чтобы выяснить, какие животные опыляют их цветы. Мы наблюдали за летучими мышами и мотыльками в течение 205 часов, снимали и ловили летучих мышей для их идентификации, а также собирали пыльцу с их тел. Мы также сравнивали форму цветов, нектар и аромат в разных регионах.

Наше исследование показало, что в разных регионах баобабы опыляют разные виды животных, и каждый вид адаптировал свои цветы к этим видам опылителей.

Генетически все баобабы принадлежат к одному виду, но особенности их цветков, форма, аромат и нектар эволюционировали, чтобы приспособиться к различным опылителям в каждом регионе.

Эти изменения происходят на протяжении тысяч лет. Это также означает, что деревья сильно зависят от отношений с летучими мышами и мотыльками. Если популяция этих существ сократится из-за изменения климата, деревья могут перестать размножаться. Это поставит под угрозу не только сам вид баобабов, но и всю сеть жизни, которая от него зависит.

Необходимы дополнительные исследования о животных, опыляющих цветки баобаба, и о том, насколько они важны для выживания баобабов в будущем.

Сохранение африканского дерева жизни

Защита опылителей — это больше, чем просто сохранение биоразнообразия. Она обеспечивает непрерывность существования одного из самых жизнетворных деревьев Африки и сообществ, живущих в его тени.

Для восстановления и сохранения природы важно усвоить один важный урок: при выборе семян и саженцев баобаба необходимо учитывать опылителей каждого региона. Цветы источают аромат и выделяют достаточное количество нектара для своих опылителей. Если цветы не привлекают нужных посетителей, они не могут давать плоды и семена. Например, баобаб, приспособленный к летучим мышам, может не процветать там, где остались только мотыльки.

Вот что мы обнаружили :

• Западная Африка: Главным гостем баобабов является соломенно-жёлтая крылан ( Eidolon helvum ) – крупный вид, который кормится, свисая вниз головой с ветвей. Цветы баобаба здесь – отражение своего сородича: они крупные, с длинными стеблями и глубокими лужицами нектара. Летучие мыши вращают цветки большими пальцами, и пыльца попадает им на голову и грудь. Летучие мыши переносят пыльцу на другие цветки, запуская движение нового поколения деревьев.

• Восточная Африка: Здесь доминирует более мелкая египетская крылан ( Rousettus aegyptiacus ). Эти летучие мыши приземляются прямо на цветы, используя стебли в качестве трамплина. Поэтому восточноафриканские цветы в процессе эволюции стали меньше и прочнее, с меньшим количеством нектара, но всё же достаточным, чтобы побудить их к повторным визитам в течение ночи.

• Южная Африка: В этом регионе летучие мыши не посещают баобабы. Вместо них роль опылителей выполняют разнообразные мотыльки. Некоторые изящно парят над цветками, другие садятся прямо на них. Цветки здесь меньше, с поникшими лепестками и более широкими рыльцами. Эти тонкие приспособления позволяют мотылькам напрямую контактировать с пыльценосными частями цветка.

 

Предоставлено Сарой Вентер

Секреты формы цветка, нектара и аромата

Мы также проанализировали цветы и обнаружили ряд различий, которые отражают стили питания летучих мышей и мотыльков:

Форма: В местах обитания летучих мышей лепестки отгибаются назад. Это даёт летучим мышам возможность приземляться или висеть на цветках. В местах обитания мотыльков лепестки опущены, способствуя тесному контакту и эффективному переносу пыльцы.

Цветок баобаба с длинным цветоносом. Фотография предоставлена ​​Сарой Вентер.

Длина цветоноса (стебля, который прикрепляет цветок, а позже и плод, к ветке): Цветы западноафриканских баобабов имеют длинные цветоносы, что удобно для крупных летучих мышей, питающихся, повиснув на ветвях. В Восточной Африке более короткие цветоносы уменьшают шатание, когда мелкие летучие мыши садятся прямо на цветы.

Нектар: Крупные летучие мыши способствовали развитию богатых нектаром цветов в Западной Африке. Цветы Восточной Африки производят меньше нектара для более мелких летучих мышей, а цветы южноафриканского баобаба дают лишь капли нектара, которого вполне достаточно для мотыльков.

Расположение рыльца: В Южной Африке некоторые цветы имеют короткие и широкие рыльца – часть женского репродуктивного органа, которая принимает пыльцу перед её переносом в завязь, расположенную под тычиночным шариком. Это отличается от полностью выступающих рылец цветков баобабов Западной и Восточной Африки, которые посещают летучие мыши. Для мотыльков такое расположение увеличивает вероятность того, что они заденут репродуктивные органы цветка, что вынуждает их опылять его.

Запах: Баобабы по всей Африке выделяют необычные сероподобные соединения, которые привлекают летучих мышей, но южноафриканские цветы источают более сладкий аромат, что делает их привлекательными для моли.

Наше будущее покоится на крыльях

Исследовательская группа из Ганы. Предоставлено Сарой Вентер.

Птицы, пчёлы и жуки не опыляют цветы баобаба, поэтому баобабы зависят от мотыльков и летучих мышей для выживания. Баобабы способны выживать в широком диапазоне экологических и климатических условий. Однако летучие мыши и мотыльки могут быть более восприимчивы к изменению климата.

Наши исследования показывают, что даже гиганты зависят от деликатных отношений, в данном случае с самыми маленькими ночными гостями. Защита этих опылителей означает защиту самих баобабов, а вместе с ними и зависящих от них сообществ и экосистем.