Adaptivní záření je princip evoluční biologie, ve kterém jeden druh reaguje na příležitosti ve svém prostředí, rychle se přizpůsobuje a vyvíjí nové vlastnosti a diverzifikuje se do mnoha druhů. Příklad adaptivního záření je nalezen v kolumbine květiny (rod Aquilegia ), skupina asi 70 druhů, které mají nektar ostrohy sahající od základu okvětních lístků. Zvláštností těchto ostruh je to, že každý druh má ostruhy jiné délky, zdánlivě přizpůsobené opylovači tohoto druhu, ať už jde o kolibřík, hawkmoth nebo včelu.
Vědci od Charlese Darwina pozorovali podobné příklady adaptivního záření, ale nebyli schopni popsat, co se děje v buněčném nebo genetickém měřítku. "Darwin, pozorující orchideje, uznal, že mimořádně dlouhá nektarová ostroha na Angraecum se musela vyvinout ve shodě s stejně dlouhým jazykem můry, která ji opylovala, ale přesný mechanismus pro tento druh adaptace je věcí spekulací, " říká Sharon Gerbode z Harvardské univerzity.
Gerbode a její kolegové z Harvardu a Kalifornské univerzity v Santa Barbara tento mechanismus zkoumali v kolumbinech a informovali o svých zjištěních ve sborníku Královské společnosti B. Po celá desetiletí si vědci mysleli, že rozdíly v délce nektarového ostrohu byly způsobeny počtem buněk v nektarovém ostrohu. Když však vědci spočítali počet buněk a vypočítali plochu a stupeň prodloužení každé buňky - což vyžadovalo více než 13 000 měření na několika druzích - zjistili, že předpoklady byly nesprávné. Téměř veškerý rozdíl v délce čelní stěny lze připsat délce buněk.
U každého druhu se dělení buněk v ostně nektaru zastaví, když je ostroha dlouhá asi 5 milimetrů. Potom se ostruhy začnou prodlužovat a kolik dní tráví růst, určuje konečnou délku ostrohy.
"Nyní, když chápeme skutečnou vývojovou základnu pro první výskyt a diverzifikaci ostruh, můžeme udělat informovanější odhady o tom, jaké geny přispěly k procesu, " říká spoluautorka studie Elana Kramer. Další výzkum by měl vědcům poskytnout vhled do genetického základu záření tohoto rodu.
Podívejte se na celou sbírku Surprising Science Pictures of the Week a získejte další vědecké zprávy od Smithsonian na naší stránce Facebook.
