In:
Journal of Ecology, Wiley, Vol. 111, No. 4 ( 2023-04), p. 746-760
Abstract:
Variation in Blütenfarben ist sowohl innerhalb als auch zwischen Pflanzenpopulationen häufig, und stellt seit langem ein Kerngebiet evolutionsbiologischer Studien dar. Untersuchungen zur natürlichen Selektion haben gezeigt, dass eine Breite an Faktoren wie Bestäuber, Herbivoren und abiotische klimatische Faktoren einen Einfluss auf Blütenfarbvariation haben. Dennoch gibt es bis heute kein umfassendes Modell um den Einfluss dieser sich gegenseitig verstärkenden oder abschwächenden Faktoren zu untersuchen und Auswirkungen auf Blütenfarbenvariation vorherzusagen. In der vorliegenden Studie präsentieren wir ein solches Modell, das Selektion auf Farbpigmente sowohl unter Berücksichtigung der vegetativen (Überlebensrate von Keimlingen) als auch der reproduktiven Phase (Bestäuberanlockung, Bestäubungserfolg) darstellt. Wir verwenden die häufige Pigmentgruppe der Anthocyane, wobei unser Modell auf andere Pigmentgruppen, die ebenfalls sowohl in vegetativem wie Blütengewebe exprimiert werden, erweitert werden kann. Wir zeigen die Eigenschaften unseres Modells in einem theoretischen Kontext sowie anhand von vier klassischen Fallbeispielen. Unserem Modell zufolge haben Bestäuber den größten Einfluss auf Blütenfarbevolution. Wenn Blüten jedoch nicht pollenlimitiert sind (z.B. unter hoher Bestäuberabundanz oder fehlender Farbpräferenz von Bestäubern) spielt die Überlebensrate von Keimlingen eine kritische Rolle. In jeder der vier Fallstudien konnten wir erfolgreich die empirisch belegten Fitnesseffekte für unterschiedliche Farbmorphen und Selektionsszenarien rekonstruieren. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Selektion während der vegetativen Phase in Isolation geschehen oder ungewöhnlich stark sein muss, um stärkere Auswirkungen als Bestäuberpräferenz für bestimmte Blütenfarben zu haben. Nichtsdestotrotz haben variable Überlebensraten unterschiedlicher Anthocyan‐Phänotypen klare Auswirkungen auf die Fitnesskurven, was nahelegt, dass Herbivoren und abiotische Faktoren als wichtige selektive Faktoren in natürlichen Systemen auftreten. Synthese: Gesamtgesehen wird die Anwendung unseres Modells in natürlichen Systemen essentiell sein um besser zu verstehen wie Blütenfarbdiversität entsteht. Ebenso lassen sich mit unserem Modell Vorhersagen darüber treffen, wie sich Veränderungen in abiotischen klimatischen Faktoren und Bestäubergesellschaften auf Blütenfarbevolution auswirken werden.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0022-0477
,
1365-2745
DOI:
10.1111/1365-2745.14057
Language:
English
Publisher:
Wiley
Publication Date:
2023
detail.hit.zdb_id:
3023-5
detail.hit.zdb_id:
2004136-6
SSG:
12
Permalink