Evolutie in actie: hoe bloemen van bestuivers wisselen

Onderzoek aan evolutie lijkt vaak op het oplossen van een puzzel waarvan veel stukjes ontbreken. Dat komt doordat we de eindproducten van het aanpassingproces zien, zonder dat de tussenvormen bewaard zijn gebleven. Echter, in sommige gevallen kan evolutie in actie worden bestudeerd.

Onderzoekers van de Universiteit van KwaZulu-Natal in Zuid Afrika ontdekten per toeval dat een plant met bloemen die gezien hun uiterlijk alle kenmerken hebben van bestuiving door nachtvlinders, worden bestoven door bijen die olie verzamelen. Ze gebruikten deze ontdekking om nauwkeurig te reconstrueren wat er gebeurt tijdens aanpassing aan een nieuwe bestuiver, iets wat in de evolutionaire geschiedenis van bloemplanten heel vaak heeft plaatsgevonden, maar waarvan het onderliggende proces nog niet goed begrepen is.  

De Afrikaanse orchidee Satyrium longicauda heeft witte, geurige bloemen met lange nectarbuizen. De meeste populaties van deze soort worden na zonsondergang frequent bezocht door nachtvlinders die met hun lange tong nectar opzuigen en tegelijkertijd pollenpakketjes van de orchidee op hun tong geplakt krijgen. Toen vond het onderzoeksteam een populatie waar de nectarbuizen leeg waren, maar er geen nachtelijke bezoeken waren waargenomen. Wat blijkt: de planten worden overdag bezocht door vrouwtjesbijen die met hun harige voorpoten in de binnenkant van de bloem olie verzamelen en zodoende pollenpakketjes op hun poten geplakt krijgen.

Uit chemische analyse blijkt dat deze bloemen meer van een olie-achtige substantie produceren dan de bloemen uit omliggende populaties. Bijen houden van deze olie als voedselbron en als materiaal voor hun nesten. Het gekke is dat deze bloemen nog wel de nectarbuizen hebben die hun soortgenoten ook hebben, terwijl ze die eigenlijk niet meer nodig hebben. Uit DNA-onderzoek blijkt dat bestuiving door bijen ontstaan is uit een voorouder die door nachtvlinders wordt bestoven. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de de nectarbuizen in bijenbloemen hun oorspronkelijke functie hebben verloren en overbodig zijn.

De gecombineerde resultaten van dit onderzoek geven uniek inzicht in de stappen die plaatsvinden tijdens aanpassing aan een nieuwe bestuiver, door te laten zien hoe een kleine verandering in de beloning van suiker naar olie grote gevolgen kan hebben voor het type bestuiver. De productie van kleine beetjes olie in nachtvlinder bloemen was waarschijnlijk de eerste aanzet voor een switch naar bijenbestuiving, terwijl de aanwezigheid van nectarbuizen in de bijenbloemen een overblijfsel is van incomplete evolutie.

Het originele Engelstalige rapport is hier te lezen: