Drapieżna skalnica: jak skromny kwiat potwierdził przypuszczenia Darwina

Edytowane przez: An goldy

W skalistych szczelinach wysokogórskich obszarów południowo-zachodnich Chin — w Syczuanie i Junnanie — rośnie niepozorny kwiat, skalnica świecznikowa. Na wysokości 2500–3300 metrów tworzy poduszki żółtych kwiatów, pokryte maleńkimi czerwonawymi włoskami. Przez długi czas wydawało się, że służą one jedynie ochronie przed wysychaniem lub niepożądanymi owadami. Jednak nowe badania, opublikowane w „Nature Communications”, ujawniły jej prawdziwe przeznaczenie: roślina aktywnie wabi, łapie i trawi ofiary, polując w ekstremalnych warunkach jałowych terenów alpejskich.

Międzynarodowa grupa naukowców pod kierownictwem Hana Suna z Instytutu Botaniki w Kunmingu (Chińska Akademia Nauk) przeprowadziła prawdziwe śledztwo detektywistyczne. W eksperymentach terenowych obserwowali żywe rośliny łapiące owady. Następnie zbadali próbki zielnikowe z okresu aż 128 lat — od 1888 do 2016 roku. Spośród 45 przeanalizowanych próbek, 43 nosiły ślady polowania: do włosków przyczepiały się drobne gryzące komary. Dojrzałe rośliny utrzymywały średnio 71 owadów jednocześnie. Roślina wydziela kwiatowy zapach, który wabi owady, jednak duże zapylacze — muchy, pszczoły — trzymają się z dala, jakby wyczuwały niebezpieczeństwo.

Pod mikroskopem naukowcy odkryli na włoskach enzym fosfatazę, rozkładający substancje organiczne i obecny u wszystkich roślin mięsożernych. Następnie badacze przeprowadzili decydujący eksperyment: karmili roślinę muszkami owocowymi, oznaczonymi rzadkim izotopem azotu (15N). Po dwóch tygodniach azot z muszek wykryto w tkankach rośliny, zwłaszcza w kwiatach. Rośliny kontrolne bez takich włosków oraz skalnice niekwitnące nie wykazywały niczego podobnego. Był to niezbity dowód.

Odkrycie to wspaniale potwierdza hipotezę Charlesa Darwina, którą przedstawił w 1875 roku w książce „Rośliny owadożerne”. Przypuszczał on, że niektóre gatunki skalnic — na przykład Saxifraga rotundifolia i S. umbrosa — mogą być mięsożerne, ale jego własne doświadczenia dały jedynie podejrzenia, a nie dowody. Teraz, po 150 latach, analiza genetyczna wykazała uderzające podobieństwo: kluczowe geny odpowiadające za drapieżność u Saxifraga candelabrum pokrywają się z genami już znanych roślin mięsożernych z zupełnie innych rodzin. Jest to przykład ewolucji równoległej — ten sam mechanizm wykształcił się niezależnie w różnych liniach roślin kwiatowych, gdy z jednej strony panował głód i niedostatek.

Środowisko życia rośliny wyjaśnia, dlaczego wykształciła tak egzotyczny sposób odżywiania. Skalnica rośnie na ubogich w azot skałach Wyżyny Tybetańskiej i Gór Hengduan, gdzie gleby niemal nie zawierają składników mineralnych. Dodatkowe źródło azotu z owadów jest tutaj nie tylko udogodnieniem — to kwestia przetrwania, pozwalająca roślinie szybciej rosnąć i produkować więcej nasion. Jednocześnie polowanie absolutnie nie przeszkadza w rozmnażaniu: duże, pożyteczne zapylacze prawie nie wpadają w pułapkę, a jeśli już się to zdarzy, łatwo mieszczą się na roślinie ogromnej jak na skalę mikroba.

To odkrycie zmienia postrzeganie rozpowszechnienia mięsożerności wśród roślin kwiatowych. Dotychczas uważano, że na Ziemi występuje około 830 gatunków prawdziwych drapieżników, skupionych w 13–14 rodzinach (głównie pływacze i rosiczki). Teraz jasne jest, że mechanizm ten może być znacznie starszy i bardziej rozpowszechniony, niż przypuszczano. Wiele „zwykłych” roślin z terenów wysokogórskich i bagiennych być może wykorzystuje podobne, lecz mniej zauważalne strategie polowania. Nowe poszukiwania w górach i na bagnach mogą ujawnić jeszcze dziesiątki lub setki gatunków, które do tej pory ukrywały swój krwiożerczy charakter pod skromnym wyglądem.

10 Wyświetlenia

Źródła

  • Researchers have identified Saxifraga candelabrum as a genuine carnivorous plant

  • Field surveys and an examination of herbarium specimens

  • Saxifraga candelabrum - Wikipedia

  • Mountain Flower From China Joins the World's Carnivorous Plant Club

  • Sticky alpine flower confirms Darwin's 150-year-old carnivorous plant prediction

  • Newly discovered carnivorous plant is as deceptive as it is deadly

  • Convergent evolution in carnivorous plants

  • Carnivory evolved independently about six times

  • Molecular Phylogenomics Reveals the Deep Evolutionary History

Czytaj więcej artykułów na ten temat:

Fewer than 200 of these plants are left alive, and every one of them grows in a single patch of gravel in Namibia. Lithops werneri is known as a living stone. It survives by looking almost identical to the pebbles around it, growing in an area of just 4 square kilometres in the

Image
Reply
Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.