ThienNhien.Net – Trong quá trình tiến hoá, nhằm giải thích cấu trúc mạng lưới giữa thực vật và các loài thụ phấn của chúng, các loài thực vật cùng tiến hoá với các loài thụ phấn cho chúng theo cách hiệu quả nhất để củng cố sự thích nghi hoà hợp.
Trên cánh đồng hoa dại nở vào mùa xuân, những tiếng vo ve của các loài côn trùng đang bận đi tìm mật và phát tán phấn hoa khắp nơi trông giống như một mô hình hoàn hảo về sự tác động ngẫu nhiên giữa các loài. Nhưng các nhà sinh thái học đã khám phá ra được trật tự trong sự hỗn loạn đó. Chẳng hạn, khi số loài tăng lên thì số lượng các mối tương tác giữa chúng cũng tăng theo, trong khi mức độ liên kết và tầm quan trọng của các loài trong mối quan hệ tương hỗ với loài khác lại giảm.
Nghiên cứu về mối liên hệ giữa các loài như vậy còn đang ở giai đoạn đầu và việc tìm ra quy luật điều tiết các mối quan hệ tương hỗ đó vẫn đang được tiến hành. Trong một nghiên cứu mới đây, Luis Santamaria và Miguel Rodriguez-Girones đề xuất rằng có 2 cơ chế chính, đó là cơ chế bổ sung và cơ chế tạo rào cản, chủ yếu dùng để giải thích cấu trúc mạng lưới giữa thực vật và các loài thụ phấn của chúng.
Hai cơ chế trên bắt nguồn từ những khía cạnh cơ bản của sự tương tác giữa các loài. Một con côn trùng không thể lấy được mật trong bông hoa có bầu hình ống nếu không có cái vòi dài; như thế tức là bầu hoa dài là trở ngại đối với chúng. Nhưng vấn đề lại không phải vậy đối với một số loài côn trùng khác.
Thời kỳ hoạt động đặc thù của một loài côn trùng có thể hợp với một vài loài thực vật này hơn là với những loài thực vật khác. Ngoài ra, các mối quan hệ rào cản và hỗ trợ khác cũng đã được mô tả cho nhiều cặp thực vật – động vật thụ phấn.
Để khám phá ra tầm quan trọng của những cơ chế này, các tác giả đã dựng mô hình tác động giữa thực vật và động vật thụ phấn trên những nguyên tắc đơn giản và so sánh kết quả thí nghiệm với dữ liệu thu được từ quan sát thực tế. Các mô hình bao gồm từ 1 đến 4 quan hệ rào cản hay hỗ trợ hoặc kết hợp cả hai.
Họ cũng thử nghiệm 2 hình thái khác nhau trong mô hình tương tác trung lập, trong đó các loài tương tác với nhau một cách ngẫu nhiên, đơn giản dựa trên sự dồi dào về số lượng. Các mô hình khác nhau tỏ ra hiệu quả hơn trong việc mô phỏng những khía cạnh khác nhau của mạng lưới, tuy nhiên hai mô hình cho kết quả tốt nhất là mô hình kết hợp và một trong số các mô hình trung lập.
Với mô hình trung lập/vô tính, mặc dù có vẻ đơn giản nhưng vẫn có thể bị coi nhẹ bởi nó đòi hỏi những giả định rằng các loài rất dồi dào về số lượng và sự tiếp xúc ngẫu nhiên, mà điều này trái ngược với những kinh nghiệm quan sát được trong thực tế.
Ngược lại, mô hình kết hợp thể hiện mối quan hệ rào cản và bổ trợ khá phù hợp với những quan hệ tương hỗ giữa loài thực vật với loài thụ phấn đã quan sát được trong thực tế. Nếu xét riêng, các rào cản có nghĩa là những côn trùng thụ phấn với cái vòi dài nhất sẽ là người lấy được nhiều mật nhất; có thể kiếm ăn được từ bất kỳ loài hoa nào, vì thế là loài thụ phấn cho hoa tốt nhất. Trong khi đó, tính bổ trợ nếu xét một cách độc lập có nghĩa là những con côn trùng chuyên thụ phấn cho hoa có thể chỉ vì không tiếp xúc trực tiếp với cây cho phấn, chính vì thế nên tỷ lệ thụ phấn thành công vẫn có thể là rất thấp.
Thay vào đó, các tác giả gợi ý rằng sự kết hợp giữa các rào cản và các bổ trợ giải thích cho mô hình về các loài chuyên thụ phấn và cây được thụ phấn đã từng thấy trong thực tế. Ưu điểm của mô hình kết hợp cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình tiến hoá của thực vật. Một nguyên tắc cơ bản là các loài thực vật cùng tiến hoá với các loài thụ phấn cho chúng hiệu quả nhất để củng cố sự thích nghi hoà hợp.
Bên cạnh đó, những rào cản trong khi làm giảm việc khai thác của các loài côn trùng thụ phấn thiếu hiệu quả có thể cũng ảnh hưởng đến các loài thụ phấn tốt. Mặc dù vậy, kết quả của những nghiên cứu cho thấy rằng những rào cản dường như đóng một vai trò quan trọng trong mạng lưới các loài thụ phấn, và cũng cần chú ý rằng, sự tiến hoá đồng thời với loài côn trùng thụ phấn hiệu quả nhất không phải là nhân tố duy nhất chi phối quá trình tiến hoá của thực vật.
