Það hefur verið vel skjalfest breyting í átt til fyrri vorblómstrandi í mörgum plöntum þegar heimurinn hlýnar. Tilhneigingin vekur athygli líffræðinga vegna þess að hún hefur tilhneigingu til að trufla vandlega samspil plantna og skepnanna - fiðrilda, býflugna, fugla, leðurblöku og annarra - sem fræva þær.
En mun minni athygli hefur verið beint að breytingum á öðrum blómaeiginleikum, eins og blómastærð, sem geta einnig haft áhrif á samskipti plantna og frævunar, á sama tíma og margir skordýrafræningjar eru á heimsvísu.
Í rannsókn sem birt var á netinu í tímaritinu Þróunarbréf, tveir líffræðingar við háskólann í Michigan og samstarfsmaður við háskólann í Georgíu sýna að villtir stofnar hinnar algengu morgundýrðar í suðausturhluta Bandaríkjanna stækkuðu blómin sín á milli 2003 og 2012.
Aukin blómstærð bendir til meiri fjárfestingar plantnanna í aðdráttarafl fræva, að sögn vísindamannanna. Breytingarnar voru mest áberandi á norðlægari breiddargráðum, í samræmi við margs konar fyrri vinnu sem sýnir að norðlægir plöntustofnar hafa tilhneigingu til að sýna dramatískari þróunarviðbrögð við loftslagsbreytingum.
Breyting í fyrri blómgun varð einnig vart hjá þessum morgundýrðarstofnum. Þar að auki voru spennumerkilegar vísbendingar um að plönturnar hafi aukið fjárfestingu sína í blómaverðlaunum - nektarnum og frjókornunum sem býflugur, syrfiflugur og geitungar fá sem fræva hvítu, bleiku og bláu morgundýrðarblóminum.
„Það er stór gjá í skilningi okkar á því hvernig eiginleikar sem skipta sköpum fyrir samskipti plantna og frævunar geta verið að þróast með tímanum sem viðbrögð við breyttu loftslagi,“ sagði Sasha Bishop, doktorsnemi við vistfræðideild UM. og þróunarlíffræði.
„Við sýnum að – auk vel skjalfestra breytinga yfir í fyrri blómgun – geta blómaarkitektúr og verðlaun einnig gegnt mikilvægu hlutverki í þróunarviðbrögðum við umhverfisbreytingum samtímans.
Algeng morgundýrð er árlegur illgresi vínviður sem finnst víðs vegar um austur, miðvestur og suðurhluta Bandaríkjanna. Það sést oft meðfram vegkantum og ræktunarakra.
Rannsóknin undir forystu UM notaði „upprisu“ nálgun sem fól í sér að spíra morgundýrðarfræ sem safnað var frá brúnum soja- og kornakra í landbúnaði í Tennessee, Norður-Karólínu og Suður-Karólínu á tveimur árum: 2003 og 2012.
Á þessu níu ára tímabili upplifði svæðið hækkandi hitastig - einkum hækkandi lágmarkshitastig og næturhita - og aukning á fjölda öfgafullra úrkomutilburða í bland við öfgafyllri þurrka.
Til að leita að breytingum á formgerð blóma, gróðursettu rannsakendur akursöfnuðum fræjum frá báðum árum í gróðurhúsi í Matthaei grasagarðinum UM. Þegar blómin blómstruðu voru ýmsir blómaeiginleikar mældir með stafrænum mælum.
Mælingar sýndu að morgundýrðarkórur urðu umtalsvert breiðari á níu ára bilinu — 4.5 sentimetrar (1.8 tommur) í þvermál árið 2003 og 4.8 sentimetrar (1.9 tommur) árið 2012 og breytingin á breidd kransans var mest í stofnum á norðlægari breiddargráðum . Krónublöð af blómi eru sameiginlega þekkt sem kóróna.
Rannsóknin leiddi einnig í ljós breytingu á fyrri blómgunartíma á milli 2003 og 2012, aðallega knúin áfram af stofnum á norðlægari breiddargráðum. Blómstrandi hófst að meðaltali fjórum dögum fyrr fyrir plöntur sem ræktaðar voru úr fræjum sem safnað var árið 2012.
Athyglisvert er að rannsakendur sáu einnig breiddaráhrifa þróun í átt að meiri fjárfestingu í blómaverðlaunum (frjókornum og nektar) með tímanum. Að meðaltali framleiddu morgundýrðarblóm, ræktuð úr fræjum sem safnað var árið 2012, meira af frjókornum og meira af nektarsúkrósa en blómin úr frænum sem safnað var árið 2003.
Hins vegar tóku frjókorna- og nektargreiningin aðeins til fjögurra stofna morgundýrðarplantna. Vegna þess hversu fáir íbúar voru skoðaðir voru niðurstöður blómaverðlauna ekki teknar með í tölfræðilegu prófi til að leita að vísbendingum um að aðlögun með náttúruvali á sér stað í plöntunum.
„Engu að síður virðist líklegt að það sé tímabundin aukning í fjárfestingu í aðdráttarafl frævunar og að þessi niðurstaða sé knúin áfram af stofnum á norðlægum breiddargráðum,“ sagði yfirhöfundur rannsóknarinnar Regina Baucom, dósent í vistfræði- og þróunarlíffræðideild UM.
Rannsóknin fann engar vísbendingar um að morgundýrðir séu að auka hraðann sem þeir sjálffrjóvga. Vísbendingar frá sumum fyrri rannsóknum bentu til aukinnar „sjálfshyggju“ sem möguleg viðbrögð við loftslagsbreytingar og/eða fækkun frævunar sem tengist breytingum á landnotkun.
„Þetta er fyrsta greinin sem notar upprisuaðferðina til að kanna möguleikana á því að eiginleikar sem bera ábyrgð á víxlverkun plantna og frævunar geta verið að þróast með tímanum, samhliða minnkandi magni frævunar og stórkostlegra umhverfisbreytinga vegna breyttra loftslags- og landnotkunarfyrirkomulags,“ sagði biskup.
Fimmtán morgundýrðarhópar voru teknir með í upprisutilrauninni sem skoðaði breytingar á formgerð blóma. Tuttugu og þrír stofnar voru teknir með í rannsókn á fyrri vorblómstrandi. Alls mældust 2,836 blóm úr 456 plöntum.
