Warum summen Bienen? » Wissenschafts-ABC

Pflanzen und Insektenbestäuber sind ständig mit dem Push und Pull der Evolution beschäftigt. Bienen summen aufgrund einer solchen Interaktion, da sie durch das Summen auf Nektar von der Pflanze zugreifen können.

Das Summen begann, wie viele interessante Dinge, als Liebesgeschichte. Es begann vor etwa 90 bis 125 Millionen Jahren und entwickelte sich in Schüben und Anfängen über Millionen von Jahren. Angiospermen oder Blütenpflanzen entstanden um diese Zeit. Die Abstammung der Pflanzen kann bis vor 400 bis 500 Millionen Jahren zurückverfolgt werden, wobei einzellige Blaualgen frei in den warmen Ozeanen des Ordoviziums schwimmen.

Aber was bringt eine 500-Millionen-jährige Pflanzengeschichte Evolution haben mit dem Flug einer Biene zu tun?

Blütenpflanzen waren damals einzigartiger, bei weitem nicht so produktiv wie heute. Wissenschaftler schätzen das ungefähr 80 % aller Pflanzen sind blühende Pflanzen, aber Angiospermen begannen mit nur einer Handvoll Arten, die mutig in die Welt der botanischen sexuellen Fortpflanzung vordrangen.

Die andere Hälfte der Liebesgeschichte bezieht sich auf die Insekten. Auch die Vorgänger der Insekten, die Hexapoden, stammen aus dem Ordovizium. Der früheste fossile Nachweis von Insekten ist 400 Millionen Jahre alt, und sie diversifizierten sich immens, nachdem die Angiospermen blühten. Insekten haben sich nicht nur entwickelt, um Blütenpflanzen zu bestäuben, aber eine Vielzahl von ihnen tut genau das. Es ist schwer zu verstehen, was zuerst da war, der Bestäuber oder der Pollen, aber diese Liebesgeschichte ist sicherlich interessant.

Empfohlenes Video für Sie:

Wie funktioniert die sexuelle Fortpflanzung bei Pflanzen?

Sexuelle Fortpflanzung ist eine teure Angelegenheit, und das Reich der Lebenden ist immer noch gespalten. Es ist nicht so, dass die sexuelle Fortpflanzung ist notwendig für die Evolution. Variationen zwischen den Organismen können auch durch asexuelle Fortpflanzung erzeugt und aufrechterhalten werden!

Die sexuelle Fortpflanzung in Pflanzen erfordert einen Bestäuber, sei es der Wind, das Wasser, die Vögel oder die Bienen.

Pflanzenreproduktion und Vegetationsprozess im Umrissdiagramm der Tierwelt. Bildungsbeschriftetes Schema mit Befruchtungsmoment, Bienen- und Blumenvektorillustration. Narbe, Eierstock und Eizelle.“ width=“1000″ height=“938″ srcset=“https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and- vegetation-process-in-wildlife-outline-diagram.jpg 1000w, https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and-vegetation-process-in -wildlife-outline-diagram-300×281.jpg 300w, https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/05/Pollination-as-plant-reproduction-and-vegetation-process-in-wildlife- outline-diagram-768×720.jpg 768w“ size=“(max-width: 1000px) 100vw, 1000px“> Bestäubung ist der Prozess der Verlagerung von Pollen von den Staubbeuteln auf die Narbe einer anderen oder derselben Blume. Viele Agenten können dies unternehmen der Prozess der Bestäubung; in diesem Bild wird die Blume von einer Biene insektenbestäubt. (Photo Credit: VectorMine/Shutterstock)

Nicht alle Pflanzen sind Blütenpflanzen. Moose und andere Moose nehmen an einem Prozess teil, der Generationswechsel genannt wird, und Gymnospermen verbreiten Pollen durch Tannenzapfen.

Wenn Sie jemals einen Biologieunterricht in der 7. Klasse besucht haben, haben Sie wahrscheinlich eine klare Vorstellung davon, wie eine Blume aussieht, vielleicht die Hibiskusblüte mit ihrem klaren Pollen und Stigma. Blumen und Bestäuber können eine Vielzahl von Formen und Gestalten annehmen. Zum Beispiel blüht Gras in winzigen Büscheln, und einige werden sogar von winzigen Ameisen bestäubt.

Sich auf einen Bestäuber zu verlassen, ist mit Komplikationen behaftet. In welche Richtung wird der Wind wehen? Wird der Strom Pollen an die richtige Stelle tragen? Es gibt keine Garantie dafür, dass der Pollen einer Blume auf der Narbe einer anderen landet.

Abiotische Bestäuber sind unzuverlässig genug, aber was ist mit biotischen Bestäubern?

Du kratzt meinen Rücken und ich deinen: Wie funktioniert die Bestäubung?

Blühende Pflanzen bringen Bestäuber dazu, ihr Gebot abzugeben, indem sie einen Schlüsselköder verwenden: Nektar. Diese zuckerreiche, leicht verstoffwechselbare Ressource ist eine seltene Sache in einer Umwelt, die Insekten mit einem schnellen Energieschub versorgt, ohne komplexe Kohlenhydrate, Proteine ​​​​und Stärken verdauen zu müssen.

Dies macht die Bestäubung zu einer für beide Seiten vorteilhaften Angelegenheit; Insekten werden mit Pollen bestäubt, wenn sie Nektar aus der Blüte extrahieren, und wenn sie zur nächsten Blüte übergehen, lagern sie den Pollen ab und sammeln mehr Nektar.

Pflanzen passen sich oft an, um bestimmte Bestäuber anzulocken, die mit größerer Wahrscheinlichkeit auf eine andere Blume derselben Art treffen. Zu diesen Anpassungen gehören Merkmale wie tief sitzende Nektarien, auf die nur Schmetterlinge mit langen, röhrenartigen Mundstücken zugreifen können. Diese Spezialisierung kann sogar UV-Markierungen auf Blütenblättern umfassen, die nur für die wenigen ausgewählten Insekten sichtbar sind, die sie sehen können.

Wenn die „Liebe“ erwidert wird, verlieren beide Organismen ein wenig, gewinnen aber reichlich! Das Problem entsteht, wenn Betrug in das Ökosystem verwickelt wird.

Ein kleines Loch in der Nähe der Basis der Blume, das von einem Nektarräuber gemacht wurde. Nektarraub kann die Pflanze schädigen, und Bestäuber meiden manchmal stark geraubte Blüten. (Bildnachweis: Jenis Patel/Creative Commons)

Nektarräuber sind Betrüger, die Löcher in die Basis von Blumen stanzen und Nektar extrahieren, ohne in die Blume einzudringen und mit Pollen bestäubt zu werden. Es gibt auch Cheats dieser Cheats. Sekundäre Nektarräuber besuchen die Löcher und stehlen Nektar, nachdem die harte Arbeit, sie beim ersten Mal auszurauben, abgeschlossen ist.

Der Nektarraub bringt keinen Nutzen für die Pflanze. Sie verliert Nektar, ohne Bestäubung zu erhalten. Um sich vor Betrügern zu schützen, werden Anpassungen ausgewählt, die Räuber abschrecken – wie UV-markierte Blüten und tief sitzende Nektarien.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Blumen nicht mit der Absicht aufbrechen, von einem bestimmten Insekt bestäubt zu werden. Blumen, die von einem bestimmten Bestäuber erfolgreich bestäubt werden, können die weitergeben Gene das machte sie etwas wahrscheinlicher, von demselben spezifischen Bestäuber bestäubt zu werden. Über viele Generationen hinweg wird dieser Effekt immer wieder ausgewählt, vergrößert und führt zu dem, was als bezeichnet wird Co-Evolution. Angetrieben wird diese Co-Evolution durch das Wettrüsten zwischen Blume, Nektarräuber und Bestäuber.

Eine solche Bestäubungsanpassungsstrategie, die Orchideen und Bienen verbindet, ist der Grund, warum Bienen summen.

Summenbestäubung: Warum Bienen summen

Bestimmte Blumen haben tief sitzende Staubbeutel (Pollenorgane). Der Brustkorb der Biene hat Brustmuskeln, die sich zusammenziehen und Vibrationen über Kopf, Bauch und Bein senden, was den Bienen ihr charakteristisches Summen verleiht. Die Vibrationen der Biene verschieben die Blütenblätter und ermöglichen es den Staubbeuteln, sich zu lösen.

Es gibt eine ganze Gruppe von durch Summen aktivierten Blumen und durch Summen aktivierten Bienen. Einige Bienen besuchen mehrere durch Summen aktivierte Blumen, ändern die Stärke ihrer Muskelvibration und ändern ihr Summen für jede Blume. Interessanterweise können große und kleine Bienen Schwingungen im gleichen Frequenzbereich erzeugen, nur mit unterschiedlichen Amplituden.

Die Entdeckung der Biomechanik der Buzz-Bestäubung war eine Herausforderung. Es ist leicht zu messen, wie stark die Bienen vibrieren, aber es ist schwierig abzuschätzen, wie viel dieser Vibration auf die Blume übertragen wird. Wenn die Staubbeutel freiplatzen, stoßen sie außerdem auch ihre Pollen aus. Es kann elektrostatische Kräfte zwischen Pollenkörnern geben, aber dies muss noch vollständig verstanden werden. (Quelle)

Co-Evolution bei Bienen und Blumen

Die Komplexität des Buzz-Bestäubungsprozesses zeigt, inwieweit die Interaktion zwischen zwei Arten über unterschiedliche Taxa hinweg die Evolution der anderen beeinflussen kann. Die Biene und die Blume leben auf gegenüberliegenden Seiten des metaphorischen Lebensbaums, aber weil sie sich gegenseitig helfen, beeinflusst die Biene die Form der Blume und umgekehrt.

Warum also summt die Biene? Weil die Blume es verlangt!

Vorgeschlagene Literatur