الخفافيش وكاسيات البذور. تلقيح الزهور عن طريق الخفافيش

المهمة النهائية للزهرة النموذجية هي تكوين الفواكه والبذور. وهذا يتطلب عمليتين. الأول هو . بعد ذلك يحدث الإخصاب نفسه - تظهر الثمار والبذور. دعونا نفكر كذلك في ما هو موجود.

معلومات عامة

تلقيح النبات - المرحلةحيث يتم نقل الحبوب الصغيرة من الأسدية إلى وصمة العار. ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بمرحلة أخرى من تطور المحاصيل - تكوين العضو التناسلي. أنشأ العلماء نوعين من التلقيح: الزواج الذاتي والزواج الذاتي. في هذه الحالة، يمكن تنفيذ الأول بطريقتين: geitonogamy وxenogamy.

صفات

الزواج الذاتي - عن طريق نقل الحبوب من الأسدية إلى وصمة عار أحد الأعضاء التناسلية. وبعبارة أخرى، يقوم نظام واحد بشكل مستقل بتنفيذ العملية اللازمة. اللوغامي هو النقل المتقاطع للحبوب من أسدية عضو واحد إلى وصمة عار عضو آخر. يتضمن Geitonogamy التلقيح بين زهور نفس الزهرة، في حين يتضمن الزواج xenogamy التلقيح بين زهور أفراد مختلفين. الأول يشبه وراثيا الزواج الذاتي. في هذه الحالة، تتم إعادة تركيب الأمشاج فقط في فرد واحد. وكقاعدة عامة، مثل هذا التلقيح هو نموذجي للنورات متعددة الزهور.

يعتبر Xenogamy هو الأكثر ملاءمة في تأثيره الوراثي. هذا التلقيح من النباتات المزهرةيساعد على زيادة إمكانيات إعادة تركيب البيانات الوراثية. وهذا بدوره يضمن زيادة في التنوع بين الأنواع والتطور التكيفي اللاحق. وفي الوقت نفسه، فإن الزواج الذاتي ليس له أهمية كبيرة في تثبيت خصائص الأنواع.

طُرق

تعتمد طريقة التلقيح على عوامل نقل الحبوب وبنية الزهرة. يمكن تنفيذ اللوغامي والزواج الذاتي باستخدام نفس العوامل. وهي على وجه الخصوص الرياح والحيوانات والبشر والماء. أكبر مجموعة متنوعة من الأساليب تختلف في التماثل. تتميز المجموعات التالية:

1. البيولوجية - يتم تنفيذها بمساعدة الكائنات الحية. هناك عدة مجموعات فرعية داخل هذه المجموعة. يتم التصنيف اعتمادًا على المتجه. وهكذا يتم تنفيذه (الحشرية)، عن طريق الطيور (ornithophily)، الخفافيش(chiropterophilia). هناك طرق أخرى - بمساعدة الرخويات والثدييات، وما إلى ذلك، ومع ذلك، يتم اكتشافها في الطبيعة نادرا ما.
2. غير حيوي - يرتبط بتأثير العوامل غير البيولوجية. في هذه المجموعة، يتميز نقل الحبوب بالرياح (أليفة) والماء (أليفة للماء).

وتعتبر الطرق التي يتم بها تكيفات مع ظروف بيئية محددة. ومن الناحية الجينية، فهي أقل أهمية من الأنواع.

تكيف النباتات مع التلقيح

دعونا ننظر في المجموعة الأولى من الأساليب. في الطبيعة، كقاعدة عامة، يحدث الانتوموفيلي. حدث تطور النباتات وحاملات حبوب اللقاح بالتوازي. يمكن تمييز الأفراد الحشريين بسهولة عن الآخرين. النباتات والناقلات لها تكيفات متبادلة. وفي بعض الحالات، تكون ضيقة جدًا لدرجة أن الثقافة غير قادرة على الوجود بشكل مستقل بدون وكيلها (أو العكس). تنجذب الحشرات إلى:

1. لون.
2. طعام.
3. يشم.

بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بعض الحشرات الزهور كملجأ. على سبيل المثال، يختبئون هناك في الليل. درجة الحرارة في الزهرة أعلى من ذلك بيئة خارجية، ببضع درجات. هناك حشرات تتكاثر في المحاصيل. على سبيل المثال، تستخدم الدبابير الكلسية الزهور لهذا الغرض.

اورنيثوفيليا

يحدث تلقيح الطيور في المقام الأول في المناطق الاستوائية. في حالات نادرة، تحدث أورنيثوفيليا في المناطق شبه الاستوائية. من علامات الزهور التي تجذب الطيور ما يلي:

1. لا رائحة. الطيور لديها حاسة شم ضعيفة إلى حد ما.
2. كورولا في الغالب برتقالية أو حمراء اللون. وفي حالات نادرة، يلاحظ اللون الأزرق أو الأرجواني. تجدر الإشارة إلى أن الطيور تميز هذه الألوان بسهولة.
3. كمية كبيرة من الرحيق ضعيف التركيز.

وفي كثير من الأحيان لا تهبط الطيور على الزهرة، بل تقوم بالتلقيح عن طريق التحليق بجانبها.

شغف بتقويم العمود الفقري

تقوم الخفافيش بتلقيح الشجيرات والأشجار الاستوائية بشكل رئيسي. وفي حالات نادرة يشاركون في تحويل الحبوب إلى أعشاب. تقوم الخفافيش بتلقيح الزهور في الليل. ومن علامات المحاصيل التي تجذب هذه الحيوانات ما يلي:

1. وجود اللون الأبيض أو الأصفر والأخضر الفلورسنت. ويمكن أيضًا أن يكون لونه بنيًا، أو في حالات نادرة أرجوانيًا.
2. وجود رائحة معينة. وهو يشبه إفرازات وإفرازات الفئران.
3. تتفتح الأزهار في الليل أو في المساء.
4. تتدلى الأجزاء الكبيرة من الفروع على سيقان طويلة (الباوباب) أو تتطور مباشرة على الجذوع

فقر الدم

يتم تلقيح ما يقرب من 20٪ من النباتات المعتدلة عن طريق الرياح. وفي المناطق المفتوحة (السهوب والصحاري والمناطق القطبية) يكون هذا الرقم أعلى بكثير. تتميز الثقافات الأنيموفيلية بالخصائص التالية:

غالبًا ما تشكل الثقافات العدائية مجموعات كبيرة. وهذا يزيد بشكل كبير من فرص التلقيح. الامثله تشمل بساتين البتولا، غابات البلوط، غابات الخيزران.

محبة للماء

مثل هذا التلقيح نادر جدًا في الطبيعة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الماء ليس موطنًا شائعًا للمحاصيل. يقع العديد منها فوق السطح ويتم تلقيحها بشكل رئيسي عن طريق الحشرات أو بمساعدة الرياح. تشمل خصائص المحاصيل المحبة للماء ما يلي:

الزواج التلقائي

75% من النباتات لها أزهار ثنائية الجنس. وهذا يضمن النقل المستقل للحبوب دون ناقلات خارجية. غالبًا ما يكون الزواج التلقائي عرضيًا. ويحدث هذا بشكل خاص في ظل الظروف غير المواتية للنواقل.

يعتمد الزواج الذاتي على مبدأ "التلقيح المستقل أفضل من عدم التلقيح على الإطلاق". وهذا النوع من نقل الحبوب معروف في العديد من المحاصيل. وكقاعدة عامة، فإنها تتطور في ظروف غير مواتية، في المناطق التي يكون فيها الجو باردًا جدًا (التندرا والجبال) أو حارًا جدًا (الصحراء) ولا توجد ناقلات.

ومع ذلك، في الطبيعة، يحدث أيضًا زواج ذاتي منتظم. إنه أمر ثابت ومهم للغاية بالنسبة للثقافات. على سبيل المثال، تقوم نباتات مثل البازلاء والفول السوداني والقمح والكتان والقطن وغيرها بالتلقيح الذاتي.

الأنواع الفرعية

يمكن أن يكون الزواج التلقائي:

تم العثور على Cleistogamy في مختلف مجموعات منهجيةالمحاصيل (في بعض الحبوب، على سبيل المثال).

الطيور والفيلة والسلاحف

يتم التعبير عن العلاقة بين الأشجار والحيوانات في أغلب الأحيان من خلال مساهمة الطيور والقرود والغزلان والأغنام والماشية والخنازير وما إلى ذلك في نثر البذور، لكننا سننظر فقط في تأثير العصارات الهضمية للحيوانات على البذور المبتلعة .

أصحاب المنازل في فلوريدا لديهم كراهية شديدة لشجرة الفلفل البرازيلية (Schinus terebinthifolius)، وهي شجرة دائمة الخضرة جميلة تنفجر في شهر ديسمبر مع التوت الأحمر الذي يطل من الأوراق الخضراء الداكنة العطرة بأعداد تشبه الهريس. وتبقى الأشجار في هذه الزخرفة الرائعة لعدة أسابيع. تنضج البذور وتسقط على الأرض، لكن البراعم الصغيرة لا تظهر أبدًا تحت الشجرة.

عند وصولها في قطعان كبيرة، تنزل طيور الشحرور ذات الحلق الأحمر على أشجار الفلفل وتملأ محاصيلها الكاملة بالتوت الصغير. ثم يرفرفون على المروج ويمشون هناك بين الرشاشات. في الربيع يطيرون شمالًا ويتركون الكثير بطاقات العملوبعد أسابيع قليلة، بدأت أشجار الفلفل تنبت في كل مكان - وخاصة في أحواض الزهور حيث كانت طيور الشحرور تبحث عن الديدان. يضطر بستاني متعب إلى سحب آلاف البراعم لمنع أشجار الفلفل من الاستيلاء على الحديقة بأكملها. كانت عصائر معدة الشحرور ذات الحنجرة الحمراء تؤثر بطريقة أو بأخرى على البذور.

في السابق، كانت جميع أقلام الرصاص في الولايات المتحدة تُصنع من خشب العرعر (Juniperus silicicola)، الذي نما بكثرة في سهول ساحل المحيط الأطلسي من فرجينيا إلى جورجيا. وسرعان ما أدت متطلبات الصناعة النهمة إلى إبادة الجميع الأشجار الكبيرةوكان عليه أن يبحث عن مصدر آخر للخشب. صحيح أن العدد القليل المتبقي من العرعر الصغير وصل إلى مرحلة النضج وبدأ في إنتاج البذور، ولكن لم تظهر أي لقطة تحت هذه الأشجار، والتي لا تزال تسمى في أمريكا "أرز قلم الرصاص" حتى يومنا هذا.

لكن القيادة على طول الطرق الريفية في جنوب وشمال كارولينا تكشف عن ملايين أشجار الأرز القلمية، التي تنمو في صفوف مستقيمة على طول الأسوار السلكية حيث تم إسقاط بذورها في براز عشرات الآلاف من العصافير وطيور البراري. بدون مساعدة الوسطاء من الريش، ستبقى غابات العرعر إلى الأبد مجرد ذكرى عطرة.

هذه الخدمة التي قدمتها الطيور للعرعر تجعلنا نتساءل: إلى أي مدى تؤثر عمليات الهضم عند الحيوانات على بذور النباتات؟ وجد A. Kerner أن معظم البذور، بعد أن مرت عبر الجهاز الهضمي للحيوانات، تفقد صلاحيتها للحياة. لدى روسلر 40.025 بذرة نباتات مختلفة، التي تم تغذيتها على الرايات في كاليفورنيا، نبتت 7 فقط.

على جزر غالاباغوسفي الساحل الغربي أمريكا الجنوبيةتنمو طماطم معمرة كبيرة وطويلة العمر (Lуcopersicum esculentum var. minor)، وهي ذات أهمية خاصة، حيث إنها حذرة تجارب علميةوقد أظهرت أن أقل من واحد في المئة من بذورها تنبت بشكل طبيعي. لكن في حال أكلت الثمار الناضجة بواسطة السلاحف العملاقة التي تعيش في الجزيرة وبقيت فيها الجهاز الهضميوبعد أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع أو أكثر، تنبت 80% من البذور. أشارت التجارب إلى أن السلحفاة العملاقة هي عامل طبيعي مهم للغاية، ليس فقط لأنها تحفز إنبات البذور، ولكن أيضًا لأنها تضمن انتشارها بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن إنبات البذور لم يتم تفسيره بطريقة ميكانيكية، بل من خلال التأثيرات الأنزيمية على البذور أثناء مرورها عبر الجهاز الهضمي للسلحفاة.

في غانا بيكر ( هربرت جي بيكر هو مدير حديقة النباتات بجامعة كاليفورنيا (بيركلي).) جربت إنبات بذور شجرة الباوباب والسجق. اكتشف أن هذه البذور لا تنبت عمليا دون معالجة خاصة، في حين تم العثور على العديد من البراعم الصغيرة على المنحدرات الصخرية على مسافة كبيرة من الأشجار البالغة. وكانت هذه الأماكن بمثابة الموطن المفضل لقرود البابون، وتشير نوى الفاكهة إلى أنها مدرجة في النظام الغذائي للقردة. تسمح الفكوك القوية لقردة البابون بمضغ ثمار هذه الأشجار شديدة الصلابة بسهولة؛ نظرًا لأن الثمار لا تتفتح من تلقاء نفسها، فبدون هذه المساعدة لن تتاح للبذور فرصة الانتشار. وكان معدل إنبات البذور المستخرجة من براز البابون أعلى بشكل ملحوظ.

في روديسيا الجنوبية تنمو شجرة جميلة كبيرة، ريسينوديندرون راوتانيني، والتي تسمى أيضًا "لوز زامبيز" و"جوز مونكيتي". إنها تؤتي ثمارًا بحجم البرقوق، مع طبقة رقيقة من اللب تحيط بالمكسرات الصلبة جدًا - "صالحة للأكل إذا كان بإمكانك كسرها"، كما كتب أحد عمال الغابات. خشب هذه الشجرة أثقل قليلًا من خشب البلسا (انظر الفصل 15). علبة البذور التي أرسلوها لي تقول: "مجمعة من فضلات الأفيال". بطبيعة الحالونادرا ما تنبت هذه البذور، ولكن هناك الكثير من البراعم الصغيرة، لأن الأفيال لديها شغف بهذه الثمار. لا يبدو أن المرور عبر الجهاز الهضمي للفيل له أي تأثير ميكانيكي على المكسرات، على الرغم من أن سطح العينات المرسلة إلي كان مغطى بالأخاديد، كما لو تم صنعها برأس قلم رصاص مبري. ربما هذه آثار لعمل عصير معدة الفيل؟

كتب لي سي تايلور أن نبات الريسينوديندرون الذي ينمو في غانا يحمل بذورًا تنبت بسهولة شديدة. ومع ذلك، يضيف أن بذور الموسنجا "قد تحتاج إلى المرور عبر الجهاز الهضمي لبعض الحيوانات، لأنه في المشاتل يكون من الصعب للغاية جعلها تنبت، ولكن في الظروف الطبيعية تتكاثر الشجرة بشكل جيد للغاية".

على الرغم من أن الأفيال في روديسيا الجنوبية تسبب أضرارًا كبيرة لغابات السافانا، إلا أنها توفر أيضًا انتشار بعض النباتات. تحب الفيلة حبوب شوك الجمل وتأكلها بكميات كبيرة. تخرج البذور غير مهضومة. خلال موسم الأمطار، تقوم خنافس الروث بدفن روث الفيل. بهذه الطريقة، ينتهي الأمر بمعظم البذور في قاع بذور كبير. هذه هي الطريقة التي يعوض بها العمالقة ذوو البشرة السميكة جزئيًا على الأقل الضرر الذي يلحقونه بالأشجار، حيث يمزقون لحاءها ويسببون لها جميع أنواع الأضرار الأخرى.

أفاد C. White أن بذور نبات الكوندونغ الأسترالي (Elaeocarpus grandis) لا تنبت إلا بعد أن تكون في معدة طائر الإيمو، الذي يحب أن يتغذى على القشرة اللحمية الشبيهة بالبرقوق.

أشجار أسبن

واحدة من المجموعات الأكثر غموضا الأشجار الاستوائية- هذه أشجار التين. معظمهم يأتون من ماليزيا وبولينيزيا. الزاوية يكتب:

"جميع أفراد هذه العائلة (Moraceae) لديهم زهور صغيرة. وبعضها - مثل أشجار الخبز والتوت وأشجار التين - لها أزهار متصلة في نورات كثيفة تتطور إلى ثمرة لحمية. في أشجار الخبز والتوت، توضع الأزهار خارج الجذع اللحمي الذي يدعمها؛ في أشجار التين هم داخله. يتكون التين نتيجة نمو جذع الإزهار، ثم تنحني حافته وتنكمش حتى يتكون كوب أو إبريق ذو حلق ضيق - يشبه الكمثرى المجوفة، وتكون الأزهار بداخله.. حلق التين مغلق بالعديد من الحراشف المتراكبة فوق بعضها البعض...

تأتي أزهار أشجار التين هذه في ثلاثة أنواع: الزهور المذكرة ذات الأسدية، والزهور المؤنثة التي تنتج البذور، والزهور المرارة، وتسمى بهذا الاسم لأن يرقات الدبابير الصغيرة التي تلقح شجرة التين تنمو فيها. زهور المرارة هي زهور أنثوية عقيمة. ليس من الصعب التعرف على ثمرة التين الناضجة، لأنها تبدو صغيرة الحجم بالونات الهواءعلى الباديل، وعلى الجانب يمكنك رؤية الثقب الذي خرج من خلاله الدبور. زهور أنثىيتم التعرف عليها من خلال البذور الصغيرة المسطحة والصلبة الصفراء الموجودة في كل منها، والذكور من خلال أسداتها ...

ربما يكون تلقيح زهور شجرة التين هو الشكل الأكثر إثارة للاهتمام للعلاقة بين النباتات والحيوانات المعروفة حتى الآن. فقط الحشرات الصغيرة التي تسمى دبابير التين (Blastophaga) هي القادرة على تلقيح أزهار شجرة التين، وبالتالي فإن تكاثر أشجار التين يعتمد عليها كليًا... إذا نمت شجرة التين هذه في مكان لا توجد فيه هذه الدبابير، فلن تنمو الشجرة تكون قادرة على التكاثر باستخدام البذور...( أحدث الأبحاثوقد ثبت أن بعض أشجار التين، كالتين مثلاً، تتميز بظاهرة الأبوميكسيس (نمو الثمرة دون تخصيب). - تقريبا. إد.) لكن دبابير التين بدورها تعتمد بشكل كامل على شجرة التين، حيث أن يرقاتها تتطور داخل عروق الزهور وتمر حياة الدبابير الكاملة داخل الثمرة - باستثناء هجرة الإناث من التين الناضج على نبات واحد إلى شاب التين على آخر. يعيش الذكور، وهم أعمى تقريبًا أو كليًا وعديم الأجنحة، بضع ساعات فقط في مرحلة البلوغ. إذا فشلت الأنثى في العثور على شجرة تين مناسبة، فإنها لن تتمكن من وضع البيض وتموت. هناك العديد من أنواع هذه الدبابير، ويبدو أن كل منها يخدم نوعًا واحدًا أو أكثر من أنواع شجرة التين ذات الصلة. وتسمى هذه الحشرات بالدبابير لأنها قريبة قرابة بعيدة عن الدبابير الحقيقية، ولكنها لا تلدغ وأجسامها السوداء الصغيرة لا يزيد طولها عن المليمتر...

عندما ينضج التين الموجود على نبات المرارة، تفقس الدبابير البالغة من مبيض أزهار المرارة، وتقضم جدار المبيض. يقوم الذكور بتلقيح الإناث داخل الجنين ويموتون بعد فترة وجيزة. تتسلق الإناث بين الحراشف التي تغطي حلق شجرة التين. عادة ما تكون أزهار الذكور قريبة من الحلق وتتفتح عند نضج التين، بحيث يسقط حبوب لقاحها على أنثى الدبابير. تطير الدبابير، التي تمطرها حبوب اللقاح، إلى نفس الشجرة التي يبدأ عليها نمو التين الصغير والتي من المحتمل أن تجدها باستخدام حاسة الشم. يخترقون ثمار التين الصغيرة ويضغطون بين القشور التي تغطي الحلق. هذه عملية صعبة... إذا تسلق الدبور إلى مرارة التين، فإن حامل البيض الخاص به يخترق بسهولة من خلال نمط قصير إلى البويضة، حيث يتم وضع بيضة واحدة... يتحرك الدبور من زهرة إلى زهرة حتى يصل مخزونه من البيض ينفد؛ ثم تموت من الإرهاق، لأنها بعد أن فقست لم تأكل شيئًا..."

الأشجار الملقحة بواسطة الخفافيش

في المناطق المعتدلة، تتم معظم عمليات التلقيح للزهور بواسطة الحشرات، ويعتقد أن نصيب الأسد من هذا العمل يقع على عاتق النحلة. ومع ذلك، في المناطق الاستوائية، يعتمد التلقيح للعديد من أنواع الأشجار، خاصة تلك التي تزدهر في الليل الخفافيش. لقد أظهر العلماء أن "الخفافيش التي تتغذى على الزهور ليلاً... يبدو أنها تلعب نفس الدور البيئي الذي تلعبه الطيور الطنانة أثناء النهار".

تمت دراسة هذه الظاهرة بالتفصيل في ترينيداد وجاوا والهند وكوستاريكا والعديد من الأماكن الأخرى؛ وأظهرت الملاحظات الحقائق التالية:

1. رائحة معظم الزهور الملقحة بالخفافيش كريهة جدًا للإنسان. ينطبق هذا في المقام الأول على زهور Oroxylon indicum، والباوباب، وكذلك بعض أنواع الكيجيليا، والباركيا، والدوريان، وما إلى ذلك.

2. تأتي الخفافيش بأحجام مختلفة - من حيوانات أصغر من كف الإنسان إلى عمالقة يبلغ طول جناحيها أكثر من متر. الصغار، الذين يطلقون ألسنتهم الطويلة الحمراء في الرحيق، إما يحومون فوق الزهرة أو يلفون أجنحتهم حولها. تلتصق الخفافيش الكبيرة بأنوفها في الزهرة وتبدأ بسرعة في لعق العصير، لكن الفرع يقع تحت ثقلها ويطير في الهواء.

3. الزهور التي تجتذب الخفافيش تنتمي بشكل حصري تقريبًا إلى ثلاث عائلات: البيجونيا (Bignoniacea)، التوت (Bombacaceae)، والميموزا (Leguminoseae). الاستثناء هو Phagrea من عائلة Loganiaceae والمخيخي العملاق.

الفئران "شجرة"

إن نبات الباندانوس المتسلق (Freycinetia arborea)، الموجود في جزر المحيط الهادئ، ليس شجرة بل كرمة، على الرغم من أنه إذا تمكنت جذورها العديدة المتدلية من الحصول على الدعم الكافي، فإنها تقف منتصبة لدرجة أنها تشبه الشجرة. كتب أوتو ديجينر عنه:

"تنتشر الفريسينيتيا على نطاق واسع في غابات جزر هاواي، وخاصة في سفوح التلال. ولا يمكن العثور عليها في أي مكان آخر، على الرغم من العثور على أكثر من ثلاثين نوعًا مرتبطًا بها في الجزر الواقعة إلى الجنوب الغربي والشرق.

الطريق من هيلو إلى Kilauea Crater مليء بالعين ( اسم هاواي لتسلق الباندانوس. - تقريبا. ترجمة) والتي تكون ملفتة للنظر بشكل خاص في فصل الصيف عندما تزدهر. تتسلق بعض هذه النباتات الأشجار، وتصل إلى قممها - الجذع الرئيسي يشبك الجذع بجذور هوائية رفيعة، والفروع تنحني وتتسلق إلى الشمس. يزحف أفراد آخرون على الأرض ويشكلون تشابكًا لا يمكن اختراقه.

يبلغ قطر السيقان الخشبية الصفراء 2-3 سم وتحيط بها ندوب خلفتها الأوراق المتساقطة. إنها تنتج العديد من الجذور الهوائية العرضية الطويلة ذات السماكة المتساوية تقريبًا على طول الطول بالكامل، والتي لا تزود النبات بالمواد المغذية فحسب، بل تمنحه أيضًا الفرصة للتشبث بالدعم. تتفرع السيقان كل متر ونصف، وتنتهي في عناقيد من الأوراق الخضراء اللامعة الرقيقة. الأوراق مدببة ومغطاة بأشواك على طول الحواف وعلى طول الجانب السفلي من الوريد الرئيسي...

الطريقة التي طورتها Yeye لضمان التلقيح المتبادل غير عادية لدرجة أنها تستحق الحديث عنها بمزيد من التفصيل.

خلال فترة الإزهار، تتطور قنابات تتكون من اثنتي عشرة ورقة برتقالية حمراء في نهايات بعض فروع العين. هم سمين وحلو في القاعدة. تبرز ثلاثة أعمدة لامعة داخل القطعة. يتكون كل سلطان من مئات النورات الصغيرة، التي تمثل ستة زهور موحدة، لم يبق منها سوى المدقات المنصهرة بإحكام. أما بالنسبة للأفراد الآخرين، فتتطور نفس الشروط اللامعة، مع وجود أعمدة أيضًا. لكن هذه الأعمدة لا تحمل المدقات، بل الأسدية التي يتطور فيها حبوب اللقاح. وهكذا، بعد أن قسموا أنفسهم إلى أفراد من الذكور والإناث، قاموا بحماية أنفسهم تمامًا من إمكانية التلقيح الذاتي...

يُظهر فحص الفروع المزهرة لهؤلاء الأفراد أنهم غالبًا ما يتضررون - حيث تختفي معظم الأوراق اللحمية العطرة ذات الألوان الزاهية دون أن يترك أثراً. وتأكلها الفئران، حيث تنتقل من فرع مزهر إلى آخر بحثًا عن الطعام. من خلال تناول القنابات اللحمية، تقوم القوارض بتلوين شواربها وفرائها بحبوب اللقاح، والتي تنتهي بعد ذلك على وصمات الإناث بنفس الطريقة. ياي هو النبات الوحيد في جزر هاواي (وواحد من النباتات القليلة في العالم) الذي يتم تلقيحه بواسطة الثدييات. يتم تلقيح بعض أقاربها عن طريق الثعالب الطائرة، وخفافيش الفاكهة التي تجد هذه القنابات اللحمية لذيذة جدًا."

أشجار النمل

بعض الأشجار الاستوائية موبوءة بالنمل. هذه الظاهرة غير معروفة تماما في المنطقة المعتدلة، حيث النمل مجرد مخاط غير ضار يزحف إلى وعاء السكر.

في الغابات الاستوائيةيوجد في كل مكان عدد لا يحصى من النمل بأحجام مختلفة وعادات مختلفة - شرسة وشرهة، وعلى استعداد للعض أو اللدغ أو تدمير أعدائها بطريقة أخرى. إنهم يفضلون الاستقرار في الأشجار ولهذا الغرض يختارون مجموعة متنوعة من الأشجار النباتيةأنواع معينة. يتم توحيد جميع الأشخاص المختارين تقريبًا بالاسم الشائع "أشجار النمل". أظهرت دراسة العلاقة بين النمل الاستوائي والأشجار أن اتحادهما مفيد للطرفين ( ولضيق الوقت لن نتطرق هنا إلى الدور الذي يلعبه النمل في تلقيح بعض الزهور أو في نثر البذور، أو الطرق التي تحمي بها بعض الزهور حبوب لقاحها من النمل.).

تؤوي الأشجار النمل وغالبًا ما تغذيه. في بعض الحالات، تطلق الأشجار كتلًا من العناصر الغذائية، ويأكلها النمل؛ وفي حالات أخرى، يتغذى النمل على الحشرات الصغيرة، مثل حشرة المن، التي تعيش خارج الشجرة. في الغابات المعرضة للفيضانات الدورية، تعتبر الأشجار ذات أهمية خاصة للنمل، حيث أنها تنقذ منازلهم من الفيضانات.

لا شك أن الأشجار تستخرج بعضًا العناصر الغذائيةمن الحطام المتراكم في أعشاش النمل، في كثير من الأحيان ينمو جذر هوائي في مثل هذا العش. بالإضافة إلى ذلك، يحمي النمل الشجرة من جميع أنواع الأعداء - اليرقات، اليرقات، الخنافس المطحونة، النمل الآخر (قاطع الأوراق) وحتى من الناس.

وعن الأخير كتب داروين:

"يتم ضمان حماية أوراق الشجر... من خلال وجود جيوش كاملة من النمل اللاذع المؤلم، الذي حجمه الصغير يجعله أكثر قوة.

ويعطي الحزام في كتابه “عالم الطبيعة في نيكاراغوا” وصفاً ورسومات لأوراق أحد نباتات عائلة Melastomae ذات أعناق منتفخة ويشير إلى أنه بالإضافة إلى النمل الصغير الذي يعيش على هذه النباتات بأعداد هائلة، لاحظت عدة مرات حشرة المن ذات اللون الداكن. في رأيه، فإن هذا النمل الصغير الذي لاذع بشكل مؤلم يجلب فائدة كبيرة للنباتات، لأنه يحميها من الأعداء الذين يأكلون أوراق الشجر - من اليرقات والرخويات وحتى الثدييات العاشبةوالأهم من ذلك، من الساوبا المنتشرة في كل مكان، أي النمل قاطع الأوراق، الذي، حسب قوله، يخاف جدًا من أقاربه الصغار.

يحدث هذا الاتحاد بين الأشجار والنمل بثلاث طرق:

1. تحتوي بعض أشجار النمل على أغصان مجوفة أو يكون قلبها ناعمًا جدًا بحيث يسهل النمل إزالته بسهولة عند صنع العش. يبحث النمل عن ثقب أو بقعة ناعمة في قاعدة هذا الغصين، وإذا لزم الأمر، فإنه يقضم طريقه ويستقر داخل الغصين، وغالبًا ما يقوم بتوسيع فتحة المدخل والغصين نفسه. يبدو أن بعض الأشجار تقوم بإعداد مداخل النمل مسبقًا. على الأشجار الشائكة، يستقر النمل أحيانًا داخل الأشواك.

2. أشجار النمل الأخرى تضع سكانها داخل الأوراق. لقد تم هذا بطريقتين. عادة، يجد النمل أو يقضم مدخلًا عند قاعدة نصل الورقة، حيث يتصل بالسويقات؛ يتسلقون إلى الداخل، ويدفعون الأغطية العلوية والسفلية للورقة بعيدًا، مثل صفحتين ملتصقتين معًا - هنا لديك عش. يقول علماء النبات أن الورقة "تتبدد"، أي أنها ببساطة تتوسع، مثل كيس ورقي، عندما تنفخ فيه.

الطريقة الثانية لاستخدام الأوراق، والتي يتم ملاحظتها بشكل أقل تكرارًا، هي أن النمل ينحني حواف الورقة ويلصقها معًا ويستقر في الداخل.

3. وأخيرا، هناك أشجار النمل التي لا توفر السكن للنمل، ولكن النمل يستقر في تلك النباتات الهوائية والكروم التي يدعمونها. عندما تصادف شجرة النمل في الغابة، فإنك عادة لا تضيع الوقت في التحقق مما إذا كانت تيارات النمل تأتي من أوراق الشجرة نفسها أو من نباتها المشاش.

النمل في الأغصان

قام سبروس بتفصيل مواجهته مع أشجار النمل في منطقة الأمازون:

“أعشاش النمل في سماكة الأغصان تحدث في أغلب الأحيان على الأشجار المنخفضة ذات الخشب الناعم وخاصة عند قاعدة الأغصان. في هذه الحالات، ستجد بالتأكيد أعشاش النمل إما في كل عقدة أو في قمم البراعم. تمثل عش النمل هذه تجويفًا موسعًا داخل الفرع، ويتم الاتصال بينهما أحيانًا من خلال ممرات موضوعة داخل الفرع، ولكن في الغالبية العظمى من الحالات - من خلال ممرات مغطاة مبنية بالخارج.

لدى Cordia gerascantha دائمًا أكياس في موقع التفرع الذي يعيش فيه النمل الغاضب جدًا - يطلق عليه البرازيليون اسم "tachy". وعادة ما يسكن النمل الناري الصغير C. nodosa، ولكن في بعض الأحيان أيضًا النمل الغاضب. وربما كان النمل الناري هو السكان الأصليون في كل الأحوال، ويحل محلهم التاخ”.

جميع النباتات الشبيهة بالأشجار من عائلة الحنطة السوداء (Polygonaceae)، تستمر شجرة التنوب، تتأثر بالنمل:

"إن جوهر كل نبات بالكامل، من الجذور إلى البراعم القمية، يتم كشطه بالكامل تقريبًا بواسطة هذه الحشرات. يستقر النمل في الجذع الصغير لشجرة أو شجيرة، وعندما ينمو، يرسل غصنًا تلو الآخر، ويمر عبر جميع أغصانها. يبدو أن كل هؤلاء النمل ينتمون إلى نفس الجنس، وعضتهم مؤلمة للغاية. في البرازيل يطلق عليهم اسم "تاهي" أو "تاسيبا"، وفي بيرو - "تانجارانا"، وفي كلا البلدين يستخدم نفس الاسم عادة للإشارة إلى كل من النمل والشجرة التي يعيشون فيها.

في Triplaris surinamensis، وهي شجرة سريعة النمو منتشرة في جميع أنحاء حوض الأمازون، وفي T. schomburgkiana، وهي شجرة صغيرة في الجزء العلوي من Orinoco وCaciquiare، تكون الفروع الرفيعة والطويلة ذات الشكل الأنبوبي دائمًا تقريبًا مثقوبة بالعديد من الثقوب الصغيرة التي يمكن أن يمكن العثور عليها في شرط كل ورقة تقريبا. هذه هي البوابة التي، عند إشارة الحراس الذين يسيرون باستمرار على طول الجذع، تكون هناك حامية هائلة جاهزة للظهور في أي لحظة - كما يمكن للمسافر الخالي من الهموم أن يرى بسهولة من تجربته الخاصة إذا تم إغراءه باللحاء الناعم لقارب شجرة تاخي، قرر أن يتكئ عليها.

تقريبًا جميع نمل الأشجار، حتى تلك التي تنزل أحيانًا إلى الأرض خلال موسم الجفاف وتبني عش النمل الصيفي هناك، تحتفظ دائمًا بالممرات والأكياس المذكورة أعلاه كمساكن دائمة لها، وبعض أنواع النمل عمومًا على مدار السنةلا تترك الأشجار. ولعل الأمر نفسه ينطبق على النمل الذي يبني عش النمل على فرع من مواد غريبة. ومن الواضح أن بعض النمل يعيش دائمًا في بيئاته الجوية، ولا يترك سكان التوكوكي (انظر ص 211) شجرتهم حتى في الأماكن التي لا يتعرضون فيها للتهديد بأية فيضانات.

توجد أشجار النمل في جميع أنحاء المناطق الاستوائية. أشهرها هي شجرة سيكروبيا (Cecropia peltata) في أمريكا الاستوائية، والتي تسمى "شجرة الأنابيب" لأن هنود هواوبا يصنعون أنابيب النفخ من سيقانها المجوفة. غالبًا ما يعيش نمل الأزتيكا الشرس داخل سيقانها، والتي بمجرد هز الشجرة، تنفد و... الانقضاض على المتهور الذي أزعج سلامهم. يحمي هذا النمل السيكروبيا من قواطع الأوراق. الأجزاء الداخلية للساق مجوفة، لكنها لا تتواصل مباشرة مع الهواء الخارجي. ومع ذلك، بالقرب من طرف السلام الداخلي يصبح الجدار أرق. تقضمه الأنثى المخصبة وتفقس نسلها داخل الجذع. قاعدة السويقة منتفخة داخلتتشكل النواتج التي يتغذى عليها النمل. ومع أكل النموات، تظهر زوائد جديدة. ولوحظت ظاهرة مماثلة في العديد من الأنواع الأخرى ذات الصلة. ولا شك أن هذا من صور التوفيق المتبادل، كما يدل على ذلك ما يلي حقيقة مثيرة للاهتمام: ساق أحد الأنواع، الذي لا يشبه النمل أبدًا، مغطى بطبقة شمعية تمنع قواطع الأوراق من التسلق عليه. في هذه النباتات، لا تصبح جدران الأجزاء الداخلية أرق ولا تظهر براعم صالحة للأكل.

في بعض أشجار السنط، يتم استبدال الشروط بأشواك كبيرة منتفخة عند القاعدة. في أكاسيا sphaerocephala أمريكا الوسطىيخترق النمل هذه الأشواك وينظفها من الأنسجة الداخلية ويستقر فيها. وفقًا لـ J. Willis، فإن الشجرة توفر لهم الطعام: "توجد رحيقات إضافية على الأعناق، كما توجد نواتج صالحة للأكل على أطراف الأوراق." ويضيف ويليس أنه عند القيام بأي محاولة لإتلاف الشجرة بأي شكل من الأشكال، يتدفق النمل بأعداد كبيرة.

يتكرر اللغز القديم حول من جاء أولاً، الدجاجة أم البيضة، في حالة الدغل الأسود الكيني (A.propanolobium)، الذي يُطلق عليه أيضًا "شوكة الصفير". أغصان هذه الشجرة الصغيرة الشبيهة بالشجيرة مغطاة بأشواك بيضاء مستقيمة يصل طولها إلى 8 سم، وتتكون على هذه الأشواك كتل كبيرة. في البداية تكون ناعمة وذات لون أرجواني مخضر، لكنها تتصلب بعد ذلك وتتحول إلى اللون الأسود ويستقر فيها النمل. تقرير ديل وغرينواي: "يُقال إن الكرات الموجودة في قاعدة الأشواك... ناتجة عن قضم النمل لها من الداخل. عندما تدخل الريح إلى فتحات المرارة، يُسمع صوت صفير، ولهذا نشأ اسم "صفير الشوكة". سولت، الذي فحص العفصات على العديد من أشجار السنط، لم يجد أي دليل على أن النمل حفز تكوينها؛ ويشكل النبات قواعد منتفخة ويستخدمها النمل.

شجرة النمل الموجودة في سيلان وجنوب الهند هي Humboldtia laurifolia من الفصيلة البقولية. تظهر تجاويفها فقط في البراعم المزهرة، ويستوطن فيها النمل؛ هيكل البراعم غير المزهرة طبيعي.

بالنظر إلى أنواع Duroia في أمريكا الجنوبية من عائلة Rubiaceae، يلاحظ ويليس أنه في اثنين منهم - D. petiolaris وD. hlrsuta - تنتفخ السيقان مباشرة تحت الإزهار، ويمكن للنمل أن يدخل التجويف من خلال الشقوق الناتجة. النوع الثالث، D. saccifera، لديه عش النمل على الأوراق. المدخل الموجود في الجانب العلوي محمي من المطر بواسطة صمام صغير.

يصف الركن الأنواع المختلفة من الماكارانجا ( السكان المحليينيسمونها "ماهانج") - شجرة النمل الرئيسية في مالايا:

"أوراقها مجوفة، ويعيش النمل بداخلها. إنهم يقضمون طريقهم للخروج في البراعم بين الأوراق، وفي أروقتهم المظلمة يحتفظون بكتل من حشرات المن، مثل قطعان الأبقار العمياء. يمتص حشرات المن النسغ السكري من البراعم، وتفرز أجسامها سائلًا حلوًا يأكله النمل. بالإضافة إلى ذلك، ينتج النبات ما يسمى "البراعم الصالحة للأكل"، وهي عبارة عن كرات بيضاء صغيرة (قطرها 1 ملم)، تتكون من أنسجة زيتية - كما أنها بمثابة غذاء للنمل... وعلى أي حال، النمل محمي من المطر... إذا قطعت البراعم، فإنها تنفد وتعض... النمل يخترق النباتات الصغيرة - الإناث المجنحة تقضم طريقها داخل البراعم. يستقرون في نباتات لا يصل ارتفاعها إلى نصف متر، في حين أن الأجزاء الداخلية منتفخة وتشبه النقانق. تنشأ الفراغات الموجودة في البراعم نتيجة جفاف النواة الواسعة بين العقد، كما هو الحال في الخيزران، ويقوم النمل بتحويل الفراغات الفردية إلى أروقة عن طريق قضم الحواجز الموجودة في العقد.

اكتشف جي بيكر، الذي درس النمل على أشجار ماكارانغا، أن الحرب يمكن أن تنشأ عن طريق ملامسة شجرتين يسكنهما النمل. على ما يبدو، يتعرف النمل الموجود في كل شجرة على بعضها البعض من خلال رائحة العش المحددة.

النمل داخل الأوراق

ويشير ريتشارد سبروس إلى أن الأنسجة والأغطية المتوسعة التي تشكل مواقع مناسبة لنشوء مستعمرات النمل توجد بشكل رئيسي في بعض الأورام الميلاتومية في أمريكا الجنوبية. والأكثر إثارة للاهتمام هو نبات التوكوكا، الذي تنمو العديد من أنواعه وأصنافه بكثرة على طول ضفاف نهر الأمازون. توجد بشكل رئيسي في أجزاء الغابة التي تتعرض للفيضانات عند فيضانات الأنهار والبحيرات أو أثناء هطول الأمطار. ويصف الأكياس المتكونة على الأوراق فيقول:

«أوراق معظم الأنواع تحتوي على ثلاثة عروق فقط؛ البعض لديه خمسة أو حتى سبعة؛ ومع ذلك، فإن الزوج الأول من العروق يمتد دائمًا من العرق الرئيسي حوالي 2.5 سم من قاعدة الورقة، ويشغل الكيس هذا الجزء منها بالضبط - من الزوج الأول من العروق الجانبية إلى الأسفل.

هذا هو المكان الذي يستقر فيه النمل. أفاد شجرة التنوب أنه وجد نوعًا واحدًا فقط - Tososa Planifolia - بدون مثل هذه التورمات على الأوراق، وأشجار هذا النوع، كما لاحظ، تنمو بالقرب من الأنهار لدرجة أنها بلا شك تحت الماء لعدة أشهر في السنة. وهذه الأشجار في رأيه «لا يمكن أن تكون بمثابة مكان إقامة دائم للنمل، وبالتالي فإن ظهور الأخير مؤقتاً لن يترك أي أثر عليه، حتى لو لم تجبر الغريزة النمل على تجنب هذه الأشجار تماماً. أشجار الأنواع الأخرى من الطوسوس، التي تنمو بعيدًا عن الشاطئ بحيث تظل قممها فوق الماء حتى في لحظة أعلى ارتفاع لها، وبالتالي فهي مناسبة للسكن الدائم للنمل، دائمًا ما يكون لها أوراق بها أكياس وليست خالية منها في أي وقت من السنة. أعرف ذلك من تجربة مريرة، حيث خاضت العديد من المعارك مع هؤلاء المخاطين المحاربين، عندما دمرت منازلهم أثناء جمع العينات.

وتوجد أيضًا مساكن النمل الشبيهة بالأكياس في أوراق نباتات عائلات أخرى.

أعشاش النمل على النباتات الهوائية والكروم

أبرز النباتات الهوائية التي تؤوي النمل عالياً بين أغصان الأشجار الاستوائية هي الأنواع الثمانية عشر من Myrmecodia، والتي توجد في كل مكان من غينيا الجديدة إلى مالايا وأقصى شمال أستراليا. غالبًا ما تتعايش معهم نباتات نباتية أخرى - Hydnophytum ، وهو جنس يضم أربعين نوعًا. كل من هذه الأجناس أعضاء في عائلة Rubiaceae. ويذكر ميريل أن بعضها يوجد في المناطق المنخفضة وحتى في أشجار المانغروف، بينما ينمو البعض الآخر في الغابات الأولية على ارتفاعات عالية. واصل:

«إن قواعد هذه الأشجار، المسلحة أحيانًا بأشواك قصيرة، تكون كبيرة جدًا، وهذا الجزء المتضخم مثقوب بأنفاق واسعة تؤدي إليها فتحات صغيرة؛ داخل قواعد هذه النباتات المنتفخة بشدة، تجد أعداد لا تعد ولا تحصى من النمل الأسود الصغير مأوى. من أعلى قاعدة درنية مثقوبة بالنفق، ترتفع السيقان، وأحيانًا تكون سميكة وغير متفرعة، وأحيانًا رقيقة ومتفرعة جدًا؛ وتنمو أزهار بيضاء صغيرة وثمار لحمية صغيرة في محاور الأوراق.

"ربما تكون أكثر تكيفات الأوراق تميزًا هي تلك التي لوحظت في مجموعات مثل هويا ودلشيديا وكونكوفيلوم. هذه كلها كروم ذات عصارة حليبية وفيرة تنتمي إلى عائلة السنونو (Asclepmdaceae). بعضها معلق على الأشجار، مثل النباتات الهوائية أو شبه النباتات الهوائية، ولكن في Conchophyllum وبعض أنواع النوا، تتلاءم السيقان الرفيعة بإحكام مع جذع أو فروع النبات والأوراق الدائرية، التي تقع في صفين على طول الجذع، مقوسة ويتم ضغط حوافها بشكل وثيق على اللحاء. تنمو الجذور من محاورها، وغالبًا ما تغطي بالكامل قطعة من اللحاء تحت الورقة - هذه الجذور تثبت النبات في مكانه، وبالإضافة إلى ذلك، تمتص الرطوبة والمواد المغذية التي يحتاجها؛ وتحت كل ورقة تعيش مستعمرات النمل الصغير في المسكن النهائي.

نبات الإبريق المميز في جنوب شرق آسيا، Dischidia rafflesiana، يوفر المأوى للنمل. بعض أوراقها متساقطة والبعض الآخر منتفخة وتشبه الأباريق. يصفهم ويليس على النحو التالي:

"كل ورقة عبارة عن إبريق ذو حافة متجهة إلى الداخل، بعمق حوالي 10 سم. ينمو فيها جذر عرضي، يتطور بالقرب من الجذع أو السويقة. الإبريق... عادة ما يحتوي على حطام مختلف سببه النمل الذي يعشش هناك. تتراكم مياه الأمطار في معظم الأباريق... السطح الداخلي مغطى بطبقة شمعية، لذلك لا يستطيع الإبريق نفسه امتصاص الماء وتمتصه الجذور.

ومن دراسة تطور الإبريق تبين أنه ورقة مغروسة الجزء السفلي منها.

براعة الطبيعة لا تعرف حدودا! وأحد الأدلة على ذلك هو تاريخ الخفافيش آكلة الرحيق والنباتات التي تزهر ليلاً، والتي يتشابك مصيرها بشكل وثيق في غابات أمريكا الوسطى. حجم لنا إبهام، الخفافيش الصغيرة للمفوضين ( Glossophaga commissarisi) معظميقضي حياته يرفرف بين الكروم الاستوائية موكوناوجمع الرحيق من أزهارهم. ومن خلال تقاسم "شراب الآلهة" بسخاء، تتلقى النباتات ملقحًا إضافيًا في المقابل. يجذب الحيوانات أثناء النهار في الضوء الساطع ضوء الشمسالزهور تتباهى بملابس متعددة الألوان، ولكن في الليل، عندما يكون ذلك أكثر الوان براقةتتلاشى، ويبدو أن النباتات الليلية موكونالجذب انتباه الخفافيش، فإنها تلجأ إلى الصوت.

في الليل، عندما تتلاشى الألوان الزاهية، تلجأ النباتات الليلية إلى الصوت لجذب انتباه الخفافيش.

في المحطة البيولوجية لا سيلفا(تعني كلمة إسبانية "غابة") في شمال كوستاريكا، نسجت ليانا استوائية في وقت قصير سقفًا أخضر من أوراق الشجر والزهور فوق غابة مقطوعة. تذكرنا بالثريات المعلقة على سقف قاعة كبيرة مظلمة، تتمايل ببطء أزهار صفراء شاحبة بحجم كف اليد. وعند غروب الشمس تبدأ الأزهار في الاستعداد لاستقبال الضيوف. أول من يتحرك ببطء للأعلى هو كأس أخضر فاتح يغطي البرعم مثل الغطاء، ويرتفع ويتحول إلى منارة. في الأسفل مباشرة، تنتشر بتلتان جانبيتان صغيرتان، لتكشفا عن فجوة في قاعدة البرعم، والتي تنتشر منها رائحة الثوم الجذابة بالكاد في جميع أنحاء المنطقة. موكونااستخدم الرائحة كإشارة لجذب الملقحات القريبة. ولكن بعد ذلك، عندما تطير الفئران على مسافة قريبة بدرجة كافية، يصبح الصوت هو عامل الجذب الرئيسي. تستخدم الخفافيش الصوت عالي التردد بنجاح لتوجيه نفسها في الفضاء. ومن خلال إصدار موجات صوتية، تستخدم الحيوانات آذانها الحساسة للغاية لاكتشاف أصغر التغييرات في الإشارات المنعكسة من الأشياء. تتم معالجة المعلومات الواردة على الفور بواسطة الدماغ، ويمكن للخفاش أن يغير مسار طيرانه على الفور، أو يطارد بعوضة طرية، أو يندفع بمهارة بين الأشجار الاستوائية المزهرة. تصطاد معظم أنواع الخفافيش الحشرات، ومع كل رفرفة من أجنحتها تصدر إشارات تنتقل لمسافات طويلة. من ناحية أخرى، تستخدم الفئران الآكلة للرحيق موجات أضعف، لكن إشاراتها أكثر تعقيدًا بكثير - ويطلق العلماء على هذه الحيلة تعديل التردد. وبفضلها، يمكن للحيوانات أن تتلقى "صورًا صوتية" تحتوي على معلومات دقيقة حول حجم وشكل وموقع الأشياء في الفضاء وبنية سطحها. تأتي القدرة على تمييز التفاصيل بشكل أفضل على حساب نطاق تحديد الموقع بالصدى - فهو فعال فقط ضمن دائرة نصف قطرها 4 أمتار. في الغابات الاستوائية لأشجار موكونا، تعمل كأسية المنارة كمرايا فريدة، تعكس الإشارات الصادرة عن الخفافيش وترسل معلومات يمكن التعرف عليها بوضوح عن نفسها. بعد أن تعلمت التعرف بشكل حاذق على مثل هذه المنارات بمساعدة حواسهم، تتجمد الخفافيش في احتضان ساخن مع البراعم. إنهم بالتأكيد مصنوعون لبعضهم البعض. الخفافيش، الذي يتسلق الزهرة، يتمسك بمخالبه بقاعدة البتلة، ويثني ذيله، ويسحب ساقه الخلفية ويضع رأسه في البرعم. يندفع اللسان الطويل إلى الداخل، ويطلق آلية "قنبلة" مخبأة في الزهرة: يغوص بشكل أعمق في الرحيق، ويسبب انفجارات متسلسلة للأكياس المتكية، التي تغطي فراء الحيوان بكثرة بطبقة ذهبية من حبوب اللقاح الطازجة. انفجار! انفجار! انفجار! انفجرت عشرة براعم، وتدمر احتياطي الرحيق، وعادت الخفافيش إلى منزلها. لكن التمثيل الغذائي السريع لدى chiropterans لا يسمح لهم بالطيران بعيدًا لفترة طويلة. يزور كل حيوان الزهرة مائة مرة خلال الليل. نوع الكروم موكونا هولتونيبفضل "قنابلها" وحصصها السخية من الرحيق، فهي واحدة من الأنواع القليلة التي تهبط عليها الحيوانات ولا تطير فقط. النباتات الأخرى، ليست غنية بالرحيق، لا تُمنح مثل هذا الشرف: فالخفافيش التي تأكل الرحيق تحوم فوقها، وتفرغها في جزء (1/5) من الثانية، دون أن تهبط على الإطلاق. حوالي 40 نوعا من الفصيلة الفرعية اللسانية المهبليةتشكل النخبة " القوات الجوية» الخفافيش آكلة الرحيق. وهي تنتمي إلى فصيلة الخفافيش ذات الأنف الورقي، التي تعيش في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في نصف الكرة الغربي. أنوفهم ذات الشكل الغريب، والتي تعطي الاسم لجميع أفراد العائلة، تسمح لهم بإصدار إشارات معقدة لتحديد الموقع بالصدى ببراعة. التلقيح مقابل الرحيق هو عبارة عن معاملة بين نبات وخفاش، أطلق عليها علماء الأحياء المصطلح العلمي chiropterophilia (من الاسم اللاتيني للخفافيش - كيروبتيرا). منذ آلاف السنين، تمكنت النباتات التي يتم تلقيحها بواسطة الخفافيش من "اكتشاف كيفية حل المشكلة الصعبة المتمثلة في جذب أكبر عدد ممكن من الملقحات بأقل قدر ممكن من الطاقة، بطريقة أنيقة للغاية. لم يقوموا بزيادة كمية (أو تحسين جودة) الرحيق، ولكن بدلاً من ذلك جعلوه أكثر كفاءة بالنسبة لشركائهم من الخفافيش في جمعه. تعرض النباتات زهورًا ليلية في أماكن خالية للطيران، لذلك يسهل على الخفافيش العثور عليها وجمع الرحيق. (إلى جانب ذلك، هذا أكثر أمانًا - فالحيوانات المفترسة مثل الثعابين والأبوسوم ليس لديها مكان تختبئ فيه.) بالإضافة إلى ذلك، تخلط الزهور مركبات الكبريت في روائحها: مثل هذا الطعم يعمل لمسافات طويلة، والخفافيش غير قادرة على المقاومة. ومع ذلك، فإن الرائحة ليست للجميع، بل على العكس من ذلك، فهي تنفر الناس، وتذكرنا بمزيج وهمي من أكثر الروائح الكريهة الموجودة في العالم: فهي تحتوي على رائحة مخلل الملفوف والثوم والأوراق المتعفنة والحليب الحامض. والظربان. لقد ذهبت Mucuna وبعض النباتات الأخرى إلى أبعد من ذلك - لجذب أجهزة تحديد المواقع بالصدى للخفافيش، فقد قامت بتكييف شكل أزهارها. حتى عام 1999، لم يكن أحد يتخيل أن النباتات يمكن أن تغير شكلها ليسهل على الحيوانات جمع الرحيق. في محطة الأبحاث لا سيلفاكان عالما الأحياء الألمانيان داجمار وأوتو فون جيلفيرسن من جامعة إرلانجن-نورمبرج يدرسان الإشارات الصوتية للخفافيش عندما لاحظ داجمار أن الكأسية هي منارات للبراعم. موكوناتشبه إلى حد كبير منارات عاكس الصوت. إنها تجذب الانتباه في عالم الأصوات، مثل الضوء المرشد لمنارة في الظلام. تم تأكيد الفرضية بعد سلسلة من التجارب. واصل الزوجان جيلفيرسن أبحاثهما حول الخصائص الصوتية للزهور في إرلانجن، باستخدام مستعمرة من خفافيش المختبر. وتحت إشرافهم، قام الطالب رالف سيمون بتعليم الحيوانات كيفية شرب الرحيق من مغذيات موضوعة بشكل عشوائي. أشكال مختلفة. الطريقة الأسهل والأسرع التي يمكن للحيوانات من خلالها العثور على مغذيات مستديرة - على شكل وعاء. بعد ذلك، وجد سايمون أشكالًا مماثلة من "المغذيات" في الطبيعة، وكانت إحدى الزهور، التي رآها في صورة في مجلة علمية شعبية، تحتوي على منارة على شكل صحن. (بسبب الأجزاء الحمراء المستديرة من الزهرة التي تحتوي على الرحيق، اعتقد محررو المجلة خطأً أنها ثمرة). مفتونًا، سافر رالف سيمون إلى كوبا، مباشرة إلى حيث تم تصوير الزهرة. وكمكافأة على مثابرته، حصل على تأكيد لفرضيته من خلال رؤية كيف تشرب الخفافيش الرحيق من الزهرة، ويغطيها بسخاء بحبوب اللقاح الذهبية.

وأكدت الدراسة حقيقة معروفة منذ زمن طويل لدى الخفافيش، وهي أن الزهور "تتحدث" بلغتها الخاصة.

وبالعودة إلى المختبر، قام سايمون ببناء منارات مماثلة وربطها بمغذيات. لم تساعد المنارات المسطحة العادية كثيرًا في اكتشاف وحدة التغذية - كان وقت البحث هو نفسه تقريبًا بالنسبة للمغذيات التي لا تحتوي على علامات تعريف. لكن منارات على شكل صحن قطعت هذه المرة إلى النصف! يشرح سايمون قائلاً: "إن البتلة المسطحة لا تُحدِث دفقة في عالم الصوت إلا عندما ترتد الإشارة عن سطحها". "لكن منارة الصحن، عندما يقترب الخفاش، ترسل عدة إشارات قوية تغطي مساحة واسعة. إنها تشبه إلى حد كبير المنارة الحقيقية: الصوت المنعكس له جرس فريد. واصل سايمون عمله في كلية الدراسات العليا، وصمم رأسًا ميكانيكيًا للخفاش يمكنه التحرك. وفي الداخل، قام بتركيب مصدر صغير للموجات فوق الصوتية وجهازي استقبال في رؤوس المثلث، ليحاكي تمامًا أنف الحيوان وأذنيه. أثناء التجربة، أنتج أنف المصدر تسلسلات معقدة من الأصوات بترددات مختلفة، تشبه نداءات تحديد الموقع بالصدى للخفافيش، وقام سايمون بتوجيهها نحو الزهور المثبتة على حامل دوار وسجل الموجات الصوتية المنعكسة المسجلة بواسطة آذان المتلقي. لذلك تمكن من جمع الخصائص الصوتية لزهور 65 نوعًا من النباتات الملقحة بواسطة chiropterans. كل زهرة من الزهور التي درسها سايمون كانت لها صورة صوتية فريدة ومتميزة، نوع من "بصمة الإصبع". أكدت هذه الدراسة حقيقة معروفة لدى الخفافيش منذ زمن طويل، وهي أن الزهور "تتحدث" بلغتها الخاصة. في تسعينيات القرن الثامن عشر، تعرض عالم الأحياء الإيطالي لازارو سبالانزاني للسخرية لأنه اقترح أن الخفافيش "ترى" في الظلام باستخدام آذانها. وبعد قرن ونصف، في أواخر الثلاثينيات، أكد العلماء هذه الحقيقة، وحددوا بالضبط كيف وبأي آلية "ترى" الخفافيش في الظلام. وبعد 75 عاما، اكتشف العلماء أن النباتات الليلية تساعدها على "الرؤية"، وتعديل شكل أزهارها في عملية التطور بحيث تسمعها الملقحات بشكل أفضل، ونتيجة لذلك، "تتألق" في عالم الأصوات. بشكل مشرق كما يتلألأ في أشعة الشمس الإخوة الأكثر ألوانًا في النهار.

عادة ما تكون الزهور الملقحة بالخفافيش كبيرة ومتينة وتنتج الكثير من الرحيق وليست ذات ألوان زاهية أو تتفتح غالبًا بعد غروب الشمس فقط، حيث تتغذى الخفافيش فقط في الليل. العديد من الزهور أنبوبية أو لها هياكل أخرى للاحتفاظ بالرحيق. تحتوي العديد من النباتات التي تجذب الخفافيش للتلقيح أو نثر البذور على أزهار أو ثمار إما معلقة على سيقان طويلة أسفل أوراق الشجر، حيث يمكن للخفافيش الطيران بسهولة أكبر، أو يتم إنتاجها على الجذوع. تجد الخفافيش الزهور باستخدام حاسة الشم لديها، لذلك تتمتع الزهور برائحة قوية جدًا للتخمر أو الفاكهة. هذه الحيوانات، التي تطير من شجرة إلى أخرى، تلعق الرحيق، وتأكل أجزاء من الزهرة وحبوب اللقاح، وفي نفس الوقت تنقلها من نبات إلى آخر على فرائها. يقومون بتلقيح ونشر بذور ما لا يقل عن 130 جنسًا من كاسيات البذور. في أمريكا الشمالية، تقوم الخفافيش ذات الأنف الطويل بتلقيح أكثر من 60 نوعًا من الصبار، بما في ذلك تلك المستخدمة لصنع التكيلا المكسيكية. تقوم خفافيش الزهور بتلقيحها بشكل رئيسي بالصبار (باتشيسيرين) والأغاف. شجرة النقانق، أو كيجيليا الإثيوبية، تنمو في أفريقيا الاستوائيةوفي مدغشقر يتم تلقيحها بواسطة الخفافيش. تقوم الخفافيش بتلقيح النباتات مثل:
Couroupita guianensis، Cephalocereus senilis، Adansonia digitata، Kigelia pinnata، Trianaea، Artocarpus altilis، Mucuna holtonii، الصبار الأزرق (Agave tequilana weber) azul)، الكاكاو (Theobroma cacao)، بساتين الفاكهة من جنس دراكولا، Chorisia speciosa، دوريان الزباد (Durio zibethinus) ).

Pachycereus Pringle، يتم تلقيحه بواسطة خفافيش صحراء سونوران (أمريكا الوسطى)

Selenicereus هو صبار آخر يتم تلقيحه بواسطة الخفافيش ليلاً والنحل أثناء النهار.

تتغذى الخفافيش التي تقوم بتلقيح الزهور على الرحيق. كتكيف، قاموا بتطوير كمامة ممدودة. يوجد في أمريكا الشمالية جنس من الخفافيش يسمى الخفافيش ذات الأنف الطويل.

أثناء التلقيح المتبادل، يحدث إعادة تركيب الخصائص الوراثية لكائنات الأب والأم، ويمكن للنسل الناتج أن يكتسب خصائص جديدة لم يكن لدى الوالدين. مثل هذه النسل أكثر قابلية للحياة. في الطبيعة، يحدث التلقيح المتبادل في كثير من الأحيان أكثر من التلقيح الذاتي.

يتم التلقيح المتبادل بمساعدة عوامل خارجية مختلفة:

·
التلقيح بالرياح. في النباتات الملقحة بالرياح، تكون الزهور صغيرة، مع محيط ضعيف التطور (لا يتداخل مع وصول حبوب اللقاح إلى المدقة)، وغالبًا ما يتم جمعها في النورات، ويتم إنتاج الكثير من حبوب اللقاح، وتكون جافة وصغيرة، وعندما يكون المتك يفتح، يتم طرحه بالقوة. يمكن أن تحمل الرياح حبوب اللقاح الخفيفة من هذه النباتات لمسافات تصل إلى عدة مئات من الكيلومترات. توجد الأنثرات على خيوط رفيعة طويلة. تكون وصمات المدقة عريضة أو طويلة ومشعرة وتبرز من الزهور لالتقاط حبوب اللقاح بشكل أفضل. يعتبر التلقيح بالرياح سمة مميزة لجميع الأعشاب ونباتات البردي تقريبًا.

· نقل حبوب اللقاح عن طريق الحشرات. إن تكيف النباتات مع التلقيح عن طريق الحشرات هو وجود الرحيق الحلو ورائحة الزهور ولونها وحجمها (أزهار مفردة كبيرة زاهية أو أزهار) وحبوب اللقاح الرقيقة اللزجة مع النواتج. معظم الزهور ثنائية الجنس، لكن نضوج حبوب اللقاح والمدقات لا يحدث في وقت واحد، أو أن ارتفاع المياسم أكبر أو أقل من ارتفاع المتك، وهو ما يعمل بمثابة حماية ضد التلقيح الذاتي. تنجذب الحشرات ، التي تطير إلى الزهرة ، إلى الرحيق والمتك وتتسخ بحبوب اللقاح أثناء وجبتها. عندما تنتقل حشرة إلى زهرة أخرى، تلتصق حبوب اللقاح التي تحملها بالمياسم.

· التلقيح بواسطة الطيور. تفرز الزهور الملقحة بالطيور رحيقًا سائلًا وفيرًا (في بعض الأنواع يتدفق حتى ينضج حبوب اللقاح) ، لكن رائحتها ضعيفة ، والتي تتطور مع ضعف تطور حاسة الشم لدى الطيور. لكن الطيور تدرك الألوان جيدًا، لذلك يكون لون معظم الزهور التي تقوم بتلقيحها ملفتًا للنظر، وعادةً ما يكون أصفر أو أحمر، مثل الفوشيا والأوكالبتوس والعديد من نباتات الصبار والأوركيد. غالبًا ما تجمع الأزهار بين الألوان المتناقضة الزاهية: الأحمر الناري مع الأخضر النقي أو الأسود الأرجواني. عادةً ما تكون هذه الزهور كبيرة الحجم أو مجمعة في أزهار قوية، وذلك بسبب الحاجة إلى جذب الطيور بمظهرها وتحتوي على كميات كبيرة من الرحيق.

· عنالغبار بالماء. لوحظ في النباتات المائية. غالبًا ما يكون لحبوب اللقاح ووصمة العار لهذه النباتات شكل يشبه الخيط.

· عنالغبار بمساعدة الحيوانات. عادة ما تكون الزهور الملقحة بالخفافيش كبيرة ومتينة وتنتج الكثير من الرحيق وليست ذات ألوان زاهية أو تتفتح غالبًا بعد غروب الشمس فقط، حيث تتغذى الخفافيش فقط في الليل. العديد من الزهور أنبوبية أو لها هياكل أخرى للاحتفاظ بالرحيق. تحتوي العديد من النباتات التي تجذب الخفافيش للتلقيح أو نثر البذور على أزهار أو ثمار إما معلقة على سيقان طويلة أسفل أوراق الشجر، حيث يمكن للخفافيش الطيران بسهولة أكبر، أو يتم إنتاجها على الجذوع. تجد الخفافيش الزهور باستخدام حاسة الشم لديها، لذلك تتمتع الزهور برائحة قوية جدًا للتخمر أو الفاكهة. هذه الحيوانات، التي تطير من شجرة إلى أخرى، تلعق الرحيق، وتأكل أجزاء من الزهرة وحبوب اللقاح، وفي نفس الوقت تنقلها من نبات إلى آخر على فرائها.