Per què alguns arbres tenen les fulles vermelles a la tardor? Fulles grogues són fàcils d'explicar, la distribució de la clorofil exposa carotenoides grocs que eren allà tot el temps però emmascarat. Rojo, però, és el resultat de les antocianines, que la planta fabrica específicament. Que imposa un cost, per als biòlegs evolucionistes han estat buscant el benefici corresponent. Una teoria és que els pigments vermells de protegir el full de danys per la llum, especialment a baixes temperatures, el que l'arbre més temps per absorbir i emmagatzemar els nutrients de les fulles està a punt de caure. L'evidència sobre que és contradictòria i no concloent. Una altra és que el pigment vermell és en realitat un senyal als insectes o algunes altres criatures que fan ús dels arbres.
Resulta que la segona és correcta. Més de àfids hivernada evitar els arbres amb fulles vermelles i que empitjora a la primavera si es veu obligada a créixer en els arbres.
Marc Archetti, a finals de la Universitat d'Oxford, i ara a Harvard, té un document 1 que és el front-smitingly clara i convincent, que té un interès addicional en aquest àmbit, ja que utilitza la diversitat biològica agrícola, bancs genètics de camp i els seus parents silvestres, com els experiments naturals amb els de provar la hipòtesi.
En primer lloc, els àfids eviten vermell de fulles d'arbres. Archetti compte el nombre de plantaginea Dysaphis, que normalment posa els ous a l'illa per passar l'hivern, en els arbres en Brogdale, camp al Regne Unit els bancs de gens de poma. Les varietats de fulles vermelles atreia a menys que els àfids verds varietats de fulles, que al seu torn eren menys atractives que les varietats de fulles grogues. Per descomptat, podria ser que els àfids Simplement no veig fulles vermelles del tot bé. Potser les fulles vermelles, notable tot i que són per a nosaltres, són efectivament camuflat. Per provar aquesta Archetti col.locat verge de la dona en les gàbies dels àfids a les fulles verdes i fresques de les varietats de Brogdale que havien estat plantats fa tres anys en un hort de la comunitat propera. Després es va esperar a veure quants produït els adults alats que es dispersen a l'estiu. En vermell les varietats de fulla caduca, el 29% de les femelles produeixen adults alats. El verd-groc i les varietats de fulla (que no difereixen) gairebé el 60% de les femelles produeixen adults alats. Els pugons no són tan aptes en vermell arbres de fulla caduca.
Així que sembla que l'explicació de coevolució té molt a favor seu. Manzanos fer pigments vermells que assenyalen per als àfids que l'arbre és un menor d'acollida desitjable. Els àfids de fer Seleccioneu el vermell de fulles dels arbres no tan bé a la primavera com els d'evitar vermell arbres de fulla caduca. Sense saber exactament el que fa a l'acollida que els senyals de la fulla de color, podem veure que l'arbre selecciona contra els àfids que optin per ella.
Com assenyala Archetti secament:
La prova ideal de la hipòtesi de coevolució seria deixar que les poblacions de la mateixa espècie evolucionar amb i sense plagues d'insectes durant moltes generacions: si els colors de la tardor són un senyal per als insectes, es podria esperar una coloració vermella que es perd en l'evolució de les poblacions sense insectes. Aquest experiment seria massa llarg per dur a terme, però una prova similar va ser en realitat va iniciar ca fa 2000 anys amb la domesticació d'arbres fruiters.
Un viatge a Àsia Central està clarament en ordre. Entre les poblacions silvestres de poma al Kirguizistan i Kazakhstan, en més del 60% dels arbres tenen les fulles vermelles a la tardor. A Brogdale, a penes el 2,8% de les 2.170 varietats de 2 tenen fulles vermelles a la tardor. I, gratament, les varietats cultivades a Àsia Central, també tendeixen a no produir fulles vermelles, 39% es tornen vermells a la tardor. Hi ha un patró similar a les col.leccions de camp de tot el món, així que la pèrdua de coloració vermella en estat domèstic no és simplement un reflex de les condicions de creixement.
Per què són els arbres de fulles vermelles de senyalització? La teoria suggereix que són més enèrgiques (i per tant es pot donar el luxe de la senyal) o són igual de vigorós, però tenen una major necessitat d'evitar els pugons. La col • lecció nacional dels EUA Apple ha avaluat el vigor dels arbres en un patró estàndard. Xarxa de varietats de fulles no difereixen de verd o groc-les fulles.
Per què podria necessiten els arbres per evitar els insectes? Xucladors de saba com pugons se sap que transmeten malalties, potser el més devastador dels quals és el fumada de foc. I oh! Conreus de EUA que es tornen vermelles a la tardor, són molt, molt més sensibles al foc bacterià, el que suggereix que els protegeix de vermell foc bacterià, mantenint els àfids de distància. (Varietats de l'Àsia central són altament resistents al foc bacterià, independentment del color de la fulla, potser perquè el fumada de foc es va originar als EUA i encara no s'ha adaptat als tipus més salvatges.)
Això és gairebé tota la història. Els punts finals són que el vermell conreus tenen fruits amb fulles més petites que el verd i groga tipus de fulles. Archetti interpreta això com una indicació de la selecció menys eficient: "Perquè la mida de fruita ha estat la principal pressió selectiva en estat domèstic, les varietats que han estat objecte de selecció menys eficient s'espera que tinguin més petits fruits." Fruites descriure com "astringents" són també més comuns entre les varietats que es tornen de color vermell, i les varietats d'Àsia Central en el banc de germoplasma dels EUA són més astringents que el verd i groc les varietats de fulles, però no és diferent de les varietats de fulles vermelles. "Atès que les varietats de poma s'han seleccionat en contra de sabor astringent, això també dóna suport a la idea que les varietats de fulles vermelles són més semblants a mitjana als seus ancestres silvestres."
I aquí ho tens. Fulles vermelles coevolucionat amb la propagació de la malaltia, perquè els insectes
(i) Els àfids són més abundants a la tardor, verd i groc de les fulles en les fulles vermelles.
(ii) Els pugons tenen fitness ï ¬ superior a la primavera a la tardor en els arbres verds i grocs de les fulles dels arbres amb fulles vermelles.
(iii) els colors de tardor són comuns en les varietats silvestres, però rares en la domesticació.
(iv) Només varietats amb alta susceptibilitat a plagues ï ¬ re que les fulles de tardor vermell.
(v) Les varietats amb fulles de tardor vermelles tenen fruits més petits i un sabor més astringent.
Millor encara, aquestes conclusions, fer prediccions similars per a altres arbres domesticats, per exemple, d'albercoc i nou de color que al seu torn en els boscos de la fruita d'Àsia Central, però no en els horts de varietats domesticades. Diferents plagues i malalties són gairebé amb certesa involucrat, però les pressions de selecció segueixen sent els mateixos.
Notes:- Archetti, M. (2009). Les proves de la domesticació de l'illa per al manteniment dels colors de tardor de la coevolució Desenvolupament de la Societat Real B: Ciències Biològiques DOI: 10.1098/rspb.2009.0355 [↩]
- Per què la llista del lloc Brogdale només 1.893? [↩]
comments… read them below or add one } (2 comentaris ... llegiu a continuació o afegir una)
"Els punts finals són que el vermell conreus tenen fruits amb fulles petites de verd i groc tipus de fulles".
Tenint en compte això, com sabem que els àfids no són preferentment selecció dels arbres amb més pomes? Això podria ser un senyal bona per vigor.
@ Bob O'H - No puc estar segur (no és el meu treball, després de tot) però m'agradaria pensar que els fruits han caigut en gran mesura per el temps les fulles canvien de color.