Занимательная биология: создание красочных цветочных пигментов

Антоцианы появились в качестве средства защиты еще у древних голосеменных растений и со временем оказались полезными для привлечения насекомых-опылителей.

Лепестки покрытосеменных могут складывать настолько красочные чашечки, что они даже называются "цветами". Как известно, вся эта роскошь предназначена для опылителей - в основном насекомых, - тесный симбиоз с которыми стал одним из секретов эволюционного успеха этой группы растений. Современные покрытосеменные могут похвастаться целой палитрой ярких оттенков, которые создаются различными пигментами. Этим они разительно отличаются от голосеменных - елей, сосен, гинкго и так далее, - которые, как правило, остаются зелеными и бурыми. 

Самые яркие цвета - от красного до фиолетового и синего - создают антоцианы. Однако их первоначальная функция была далека от привлечения насекомых. Глава Отдела сравнительной биологии растений и грибов Королевского ботанического сада в Сюррее Паула Радэлл (Paula Rudall) считает, что некогда антоцианы служили растениям для защиты, а окраска для них была "побочным эффектом", который за миллионы лет эволюции превратился в основной. Об этом она пишет в обзорной статье, опубликованной в Journal of Experimental Botany.

Паула Радэлл отмечает, что к синтезу антоцианов способны и голосеменные растения, появившиеся намного раньше покрытосеменных. Именно они придают некоторым шишкам красный цвет. Пигменты отлично поглощают ультрафиолет, позволяя растению до определенной степени регулировать температуру в шишке, защищая ее от повреждения, а также отпугивая растительноядных животных. В помощи насекомых они не нуждаются, опыляясь ветром. 

Производят антоцианы также саговниковые и гнетовидные растения, которые можно считать переходными между голо- и покрытосеменными. Некоторые из них уже опыляются насекомыми, привлекая их сладким нектаром, который выделяют специальные клетки. Именно на этом этапе можно видеть изменение функций пигмента. Покрытосеменные, отделившиеся от голосеменных между 200 и 240 миллионами лет назад, сохранили способность к производству антоцианов, которые уже окончательно перешли к задаче привлечения насекомых. Со временем растения расширили набор синтезируемых пигментов, получая новые, все более эффективные оттенки.