Wenn wir an Bestäubung denken, denken wir an Blumen oder Blüten, aber das ist nur ein Teil der Geschichte. Viele Pflanzen bestäuben ohne Blüten, wie Nadelbäume. Sie produzieren männliche und weibliche Zapfen. Pollen bläst von den männlichen Zapfen, um in den weiblichen Zapfen zu landen. Das braucht viel Pollen und erklärt, warum die Heuschnupfen-Saison für viele Menschen mit Baumpollen beginnt.

Das Problem für weibliche Zapfen ist das gleiche wie für jeden Nadelbaum, wie man Pollen im Wind fängt. Es ist das gleiche Problem für alle Gymnospermen, aber sie haben verschiedene Lösungen. Sie können erkennen, welche Zapfen zu welcher Art gehören.

Morphologische Entwicklung in den Samenzapfen von Abies koreana und Picea jezoensis.
Morphologische Entwicklung der Samenzapfen von Abies koreana und Picea jezoensis. (A) Zapfen von A. koreana um den Knospenaustrieb herum, aber vor der Bestäubung; Deckblattschuppen sind die einzigen sichtbaren Strukturen. (B) Zapfen von P. jezoensiscone nach dem Knospenaustrieb, wobei sowohl Deckblattschuppen als auch Ovuliferenschuppen sichtbar sind. (C) Zapfen von A. koreana bei der Bestäubung, mit Lücken zwischen den Deckblattschuppen, durch die Pollen in den Zapfen gelangen können. (D) Zapfen von P. jezoensiscone bei der Bestäubung; rote Strukturen sind Ovuliferenschuppen und die viel kleineren Deckblattschuppen sind nicht mehr sichtbar. (E) Zapfen von A. koreana nach der Bestäubung; Ovuliferenschuppen haben sich ausgedehnt und füllen die Zwischenräume zwischen den Deckblättern, die jetzt nur noch als dünne, spitze Strukturen sichtbar sind. (F) Zapfen von P. jezoensis nach der Bestäubung; das Wachstum der Ovuliferenschuppenbasen hat die Lücken zwischen ihnen geschlossen, während der gesamte Zapfen ebenfalls seine Position verändert hat.

Losada und Leslie verwenden Nadelbaumarten in der Tanne (Abies) und Fichte (Picea) Abstammungslinien der Familie der Kieferngewächse (Pinaceae) zur Untersuchung von tDie evolutionären Mechanismen, die zu reproduktiver Diversität unter windbestäubten Pflanzen führen. Abies und Picea Es wird angenommen, dass sie Pollen auf leicht unterschiedliche Weise anziehen. Abies kann Regenwasser verwenden, um Pollen nach der Bestäubung in seine Samenanlagen zu befördern Picea Eizellen scheiden einen wässrigen Bestäubungstropfen aus, um den Pollen zu bewegen.

Die verwendeten Autoren abies koreana und Fichte jezoensis Zapfen von Bäumen, die im Arnold Arboretum der Harvard University wachsen. Sie testeten durch natürliche und künstliche Bestäubungsexperimente, ob die Zapfenmorphologie die Bestäubungsfunktion beeinflusst. Für die natürliche Bestäubung nahmen sie während der Bestäubungszeit jeden zweiten Tag Zapfenproben, sezierten sie und zeichneten die Position der Pollenkörner auf. Für Experimente zur künstlichen Bestäubung sammelten sie zunächst geöffnete, aber noch keinen Pollen erhaltene Zapfen und bestäubten sie dann künstlich in einem Windkanal.

Windkanalanalysen mit diesen Zapfen deuten darauf hin, dass unterschiedliche Morphologien beim Einfangen von Pollen gleichermaßen effektiv sind, was zeigt, wie einfache Unterschiede in der Entwicklung zu gleich funktionellen Morphologien führen können. Losada und Leslie kommen zu dem Schluss: „In Ermangelung klarer funktioneller Unterschiede zwischen den Zapfen scheint die neutrale Variation in der Entwicklung der Zapfenschuppen der Hauptgrund für die unterschiedlichen Morphologien der Pinaceae im Bestäubungsstadium zu sein.“