Adaptiivinen säteily on periaate evoluutiobiologiassa, jossa yksi laji vasteena tarjoaa mahdollisuuksia ympäristössään, mukautuu ja kehittää nopeasti uusia piirteitä ja monimuotoistuu moniin lajeihin. Esimerkki adaptiivisesta säteilystä löytyy columbine-kukista (suvun Aquilegia ), ryhmästä, joka koostuu noin 70 lajista ja joilla on nektarihiukkat, jotka ulottuvat kukkalehden pohjalta. Nämä kannukset tekevät erityisenä se, että jokaisella lajilla on eripituiset kannukset, jotka näyttävät räätälöityvän lajin pölyttäjälle, olipa kyseessä kolibri, haukkarotti tai mehiläinen.
Charles Darwinin jälkeen tutkijat ovat havainneet samanlaisia esimerkkejä adaptiivisesta säteilystä, mutta he eivät ole kyenneet kuvaamaan mitä tapahtuu solu- tai geneettisessä mittakaavassa. "Darwin, tarkkailemalla orkideoita, myönsi, että poikkeuksellisen pitkä nektarihöyry Angraecumissa on kehittynyt yhdessä saman pölyn kanssa koiran kanssa, joka sitä pölysi, mutta tarkka mekanismi tällaiselle mukautumiselle on ollut spekuloinnin aihe" sanoo Sharon Gerbode Harvardin yliopistosta.
Gerbode ja hänen kollegansa Harvardista ja Kalifornian yliopistosta Santa Barbaralla tutkivat tätä mekanismia pilareissa ja ilmoittivat havaintonsa kuninkaallisen yhdistyksen B julkaisussa . Vuosikymmenien ajan tutkijat olivat ajatelleet, että erot nektarihöyrän pituudessa johtuivat nektarihöyrän solujen määrästä. Mutta kun tutkijat laskivat solujen määrän ja laskivat kunkin solun pinta-alan ja pidennysasteen - joka vaati yli 13 000 mittausta useille lajeille -, he huomasivat, että oletukset olivat vääriä. Lähes kaikki kannuksen pituuserot johtuvat solujen pituudesta.
Kummassakin lajissa solujen jakautuminen nektarikierteessä pysähtyy, kun kannuksen pituus on noin 5 millimetriä. Sitten kannukset alkavat pidentyä, ja kuinka monta päivää he kasvavat viettävät, määrää kannuksen lopullisen pituuden.
"Nyt kun ymmärrämme kannusteiden ensimmäisen ilmestymisen ja monipuolistumisen todelliset kehitysperusteet, voimme tehdä tietoisempia arvauksia siitä, mitkä geenit vaikuttivat prosessiin", sanoo tutkimuksen yhteiskirjailija Elana Kramer. Jatkotutkimuksen tulisi antaa tutkijoille käsitys tämän suvun säteilyn taustalla olevista geneettisistä perusteista.
Katso koko kokoelma yllättävää tiedekuvaa viikosta ja saat lisää tiedeuutisia Smithsonianilta Facebook- sivultamme .
