Tsipe Aavik et al. (inc. Eleftherios Dariotis, Nikos Krigas, Theodora Petanidou, Ioulietta Samartza, Georgios Tsoktouridis). Accepted by J. of Ecology, to appear in 2025

Περίληψη

1. Το δίστυλο φυτό Primula veris αποτελεί διαχρονικά είδος-μοντέλο για τη μελέτη της ετεροστυλίας, δηλαδή της ύπαρξης πολλαπλών ανθικών μορφών σε έναν πληθυσμό για την διασφάλιση της σταυρεπικονίασης. Η απώλεια ενδιαιτήματος, η σμίκρυνση μεγέθους των αυτοφυών φυτικών πληθυσμών, και η κλιματική αλλαγή έχουν προκαλέσει ανησυχίες σχετικά με τις επιπτώσεις των παραγόντων αυτών στην αναλογία ανθικών μορφών και τις συναφείς συνέπειες στην αρμοστικότητα των ετερόστυλων ειδών.
2. Μελετήσαμε την απόκλιση από την κατάσταση ισοπληθούς συχνότητας των ανθικών μορφών του είδους P. veris σε σχέση με το μέγεθος του φυτικού πληθυσμού, το πλαίσιο τοπίου, και κλιματικούς παράγοντες, με βάση τα αποτελέσματα μιας πανευρωπαϊκής δράσης επιστήμης των πολιτών, που περιλάμβανε παρατηρήσεις σε 32 χώρες. Επιπλέον, εξετάσαμε τη σχετική συχνότητα των μορφών για να προσδιορίσουμε εάν το τοπίο και οι κλιματικοί παράγοντες επηρεάζουν τη συχνότητα των μορφών ή εάν μία συγκεκριμένη μορφή πλεονεκτεί έναντι της άλλης.
3. Για πληθυσμούς που βρίσκονται σε ισορροπία, η θεωρία προβλέπει ίσες συχνότητες των βραχύστυλων S-μορφών και των μακρόστυλων L-μορφών. Ωστόσο, δεδομένα από >3000 πληθυσμούς έδειξαν σημαίνουσα απόκλιση από την κατάσταση ισοπληθούς συχνότητας και σημαντική υπεροχή (9%) των S-μορφών. Η απόκλιση της συχνότητας των μορφών από την κατάσταση ισορροπίας ήταν αρκετά μεγαλύτερη σε μικρότερους πληθυσμούς, χωρίς αυτό να επηρεάζεται από την ταυτότητα των μορφών. Υψηλότερη θερινή βροχόπτωση και εντατική χρήση γης βρέθηκαν να σχετίζονται με αυξημένη επικράτηση των S-μορφών.
4. Σε πέντε πληθυσμούς βρέθηκαν άτομα που παρουσίαζαν ομόστυλους φαινοτύπους, στα οποία δηλαδή στύλος και ανθήρες βρίσκονται στο ίδιο, χαμηλό επίπεδο. Γονοτυπική ανάλυση των ατόμων αυτών, για το γονίδιο CYP734A50 στον χρωμοσωμικό τόπο S που καθορίζει το μήκος του στύλου και τη θέση των ανθήρων στο είδος P. veris, δεν έδειξε να υπάρχουν μεταλλάξεις στην περιοχή αυτή.
5. Τα αποτελέσματά μας, βασισμένα σε μια δειγματοληψία πρωτοφανούς γεωγραφικής εμβέλειας, δείχνουν ότι οι αλλαγές χρήσης γης και το κλίμα μπορεί να ευθύνονται για την απόκλιση των συχνοτήτων των μορφών από την κατάσταση ισορροπίας. Αυτή η μεγάλης κλίμακας πρωτοβουλία της επιστήμης των πολιτών θέτει θεμέλια για μελλοντικές έρευνες που θα διευκρινίσουν εάν η μη αναμενόμενη υπεροχή των S-μορφών οφείλεται σε μερική ενδο-μορφική συμβατότητα, διάσπαση της ετεροστυλίας ή πλεονέκτημα επιβίωσης των S-μορφών.
6. Σύνθεση. Οι ανθρωπογενείς περιβαλλοντικές αλλαγές είναι πιθανόν να επηρεάζουν εμμέσως τη βιοποικιλότητα, διαφοροποιώντας τα αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά, τα οποία με τη σειρά τους μπορεί να οδηγήσουν σε μειωμένη αρμοστικότητα και γενετική ποικιλότητα. Η περαιτέρω έρευνα θα πρέπει να εστιάσει στον πιθανό ρόλο των επικονιαστών ως διαμεσολαβητών στις οικολογικές και εξελικτικές συνέπειες της αλλαγής του τοπίου και του κλίματος στα αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά των φυτών.