Darwin miał rację

Ponad 150 lat temu Charles Darwin wysunął zaskakującą hipotezę: niektóre rośliny z rodzaju Saxifraga mogą być mięsożerne. Nie udało mu się jednak jednoznacznie tego udowodnić.

Teraz współczesne badania potwierdziły jego przypuszczenia. Naukowcy wykazali, że jeden z gatunków wykorzystuje lepkie włoski do chwytania owadów, a następnie pobiera z nich składniki odżywcze.

Hipoteza Darwina

Darwin zainteresował się roślinami z rodzaju Saxifraga już w XIX wieku. W 1875 roku przypuszczał, że lepkie włoski znajdujące się na ich powierzchni mogą służyć do chwytania owadów. Jego eksperymenty nie przyniosły jednak wystarczających dowodów, dlatego hipoteza pozostała niepotwierdzona przez kolejne pokolenia.

Aby roślinę można było uznać za mięsożerną, musi ona przyciągać, chwytać i trawić zwierzęta, a następnie wykorzystywać zawarte w nich składniki odżywcze. Nowe badania wykazały, że Saxifraga candelabrum spełnia te kryteria. Wyniki opublikowano 4 sierpnia w czasopiśmie Nature Communications.

Roślina z gór chin

W centrum zainteresowania badaczy znalazła się Saxifraga candelabrum, która rośnie na dużych wysokościach w chińskich górach Hengduan.

Naukowcy zauważyli, że dorosłe rośliny miały na lepkich włoskach znajdujących się na gałązkach kwiatostanów średnio około 71 uwięzionych owadów. Młode osobniki, mające mniej rozgałęzień, zwykle nie miały żadnych owadów albo znajdowało się na nich zaledwie kilka.

Ta zależność sugeruje, że im więcej gałązek pokrytych lepkimi włoskami ma roślina, tym większe są jej możliwości chwytania owadów.

Nie każdy owad jest ofiarą

Badacze chcieli sprawdzić, w jaki sposób S. candelabrum przyciąga swoje Wypadek. W tym celu umieszczali kwitnące rośliny w różnych warunkach: w szklanych osłonach blokujących zapach oraz w siatkach ograniczających możliwość dostrzeżenia rośliny.

Eksperymenty wykazały, że owady przyciąga przede wszystkim zapach rośliny. Co ciekawe, roślina nie łapie wszystkich owadów bez wyjątku. Skuteczni zapylacze stosunkowo rzadko padają jej ofiarą.

Zdaniem badaczy może to oznaczać, że roślina stosuje dość selektywny mechanizm. Chwyta przede wszystkim małe owady, jednocześnie pozwalając większym zapylaczom uniknąć lepkich włosków.

Dowody na mięsożerność

Samo przyklejanie owadów do powierzchni nie wystarczyłoby, by zaklasyfikować roślinę jako mięsożerną. Dlatego naukowcy przeprowadzili kolejne analizy.

Badania chemiczne wykazały obecność fosfatazy – enzymu często spotykanego również u innych roślin mięsożernych i wykorzystywanego do trawienia zdobyczy.

Naukowcy chcieli również sprawdzić, czy roślina rzeczywiście pobiera składniki odżywcze z uwięzionych owadów. Muchy owocówki oznaczono izotopem azotu, a następnie pozwolono roślinom się nimi żywić. Poziom azotu w S. candelabrum wzrósł, podczas gdy nie zaobserwowano takiej zmiany u rośliny kontrolnej.

Dodatkowo analiza genetyczna wykazała, że S. candelabrum posiada geny wspólne z innymi roślinami mięsożernymi. Wszystkie te dowody wskazują, że mamy do czynienia z prawdziwą rośliną mięsożerną.

Darwin wyprzedził swoją epokę

Odkrycie jest szczególnie interesujące, ponieważ potwierdza przypuszczenie wysunięte przez Darwina ponad półtora wieku temu. Jego zainteresowanie roślinami mięsożernymi nie było przypadkowe. Przyrodnik przez lata prowadził eksperymenty, próbując zrozumieć, w jaki sposób rośliny mogą pozyskiwać składniki odżywcze ze zwierząt.

Współczesnym naukowcom pomagają dziś techniki, o których Darwin nie mógł nawet marzyć. Analizy chemiczne, badania genetyczne i eksperymenty z wykorzystaniem oznaczonych izotopów pozwalają znacznie dokładniej sprawdzić, co dzieje się w roślinie po schwytaniu Wypadek.

Mięsożerność może być częstsza

Nowe odkrycie może mieć znaczenie wykraczające poza jeden gatunek. Badacze podejrzewają, że więcej przedstawicieli rodzaju Saxifraga może mieć podobne zdolności, ponieważ również posiadają lepkie włoski.

Rośliny mięsożerne często żyją w środowiskach ubogich w składniki odżywcze. Owady mogą być dla nich dodatkowym źródłem azotu, fosforu i innych substancji potrzebnych do wzrostu.

Naukowcy podkreślają, że wiedza o świecie roślin wciąż jest niepełna. To właśnie dlatego hipoteza postawiona przez Darwina tak dawno temu mogła czekać ponad 150 lat na potwierdzenie.

Wciąż jest wiele pytań

Odkrycie dotyczące S. candelabrum nie oznacza jednak końca zagadki. Badacze chcą teraz ustalić, czy podobne mechanizmy występują u innych roślin z tej grupy i w jaki sposób ewoluowały ich zdolności do chwytania owadów oraz pozyskiwania z nich składników odżywczych.

Jedno jest już jasne: Darwin miał rację w sprawie roślin, których mięsożerności nie zdołał za swojego życia udowodnić. Współczesna nauka dostarczyła dowodów, które ponad 150 lat temu pozostawały poza zasięgiem jego eksperymentów.