Darwin oli oikeassa

Darwin esitti hypoteesinsa vuonna 1875. Luonnontieteilijä Charles Darwin arveli, että kaksi Saxifraga-sukuun kuuluvaa kasvilajia oli lihansyöjäkasveja. Hän ei kuitenkaan ehtinyt todistaa teoriaansa ennen kuolemaansa.

Lihansyöjäkasviksi luokitellaan kasvi, joka houkuttelee, pyydystää ja sulattaa eläimiä. Darwin epäili, että Saxifraga-kasvien tahmeat karvat voisivat toimia hyönteisten pyydystämiseen. Hänen kokeensa eivät kuitenkaan tuottaneet ratkaisevaa näyttöä.

Nyt tutkijaryhmä palasi Darwinin hypoteesiin ja toteutti sarjan kokeita. Niissä selvisi, että Kiinassa kasvava Saxifraga-laji pystyy houkuttelemaan ja pyydystämään kärpäsiä. Tutkimus julkaistiin Nature Communications -tiedelehdessä 4. elokuuta.

”On vaikea kuvailla, miltä se tuntuu.” Näin tutkimuksen toinen kirjoittaja, Floridan yliopiston kasvitieteilijä Doug Soltis, kuvaili kokemusta New Scientistin James Woodfordille. Soltisin mukaan mahdollisuus vahvistaa Darwinin ennustus oli samaan aikaan nöyryyttävää ja erittäin innostavaa.

Kasvin karvoihin jäi kymmeniä hyönteisiä

Tutkimuksen keskiössä on Saxifraga candelabrum, joka kasvaa korkealla Kiinan Hengduan-vuoristossa. Täysikasvuisten kasvien kukintojen haaroihin kiinnittyneisiin tahmeisiin karvoihin oli juuttunut keskimäärin 71 hyönteistä. Nuorissa kasveissa, joissa on vähemmän haaroja, hyönteisiä oli vain vähän tai niitä ei ollut jäänyt kiinni lainkaan.

Tutkijoiden mukaan havainto viittaa siihen, että kasvit, joilla on enemmän tahmeita rauhaskarvoja sisältäviä haaroja, pyydystävät todennäköisemmin hyönteisiä. Vanhimmat tunnetut lihansyöjäkasvien fossiilit ovat yli 34 miljoonaa vuotta vanhoja.

Haju houkuttelee hyönteisiä

Tutkijat halusivat selvittää tarkemmin, miksi S. candelabrum pyydystää hyönteisiä. He sijoittivat kukkivia kasveja joko lasiastioihin, jotka estivät hajujen kulkeutumisen, tai verkon taakse, joka esti hyönteisiä näkemästä kasveja. Kokeet osoittivat, että kasvit houkuttelevat hyönteisiä hajullaan. Kasvi ei kuitenkaan pyydystä hyönteisiä sattumanvaraisesti, vaan näyttää valikoivan saaliinsa.

Tehokkaita pölyttäjiä jäi kasvin tahmeisiin karvoihin vain harvoin. ”Kasvi kohdistaa huomionsa vain pieniin hyönteisiin ja pitää suuret pölyttäjät turvassa.” Näin tutkimuksen toinen kirjoittaja, Kiinan tiedeakatemian Kunmingin kasvitieteellisen instituutin kasvijärjestelmätieteilijä Hang Sun, selitti tuloksia New York Timesin Jack Tamisiealle.

Hyönteiset tuovat kasville ravinteita

Kemiallinen analyysi osoitti, että kasvi käyttää fosfataasiksi kutsuttua entsyymiä saaliinsa sulattamiseen. Fosfataasi on yleinen myös muilla lihansyöjäkasveilla. Tutkijat halusivat lisäksi selvittää, imeekö kasvi hyönteisistä ravinteita. He merkitsivät banaanikärpäsiä typpi-isotoopilla ja seurasivat, mitä kasveille tapahtui, kun ne saivat hyönteisiä saaliikseen.

S. candelabrum -kasvien typpipitoisuus nousi, kun taas vertailukasvissa vastaavaa muutosta ei havaittu. Tulos osoitti, että kasvi ei ainoastaan pyydystä hyönteisiä, vaan myös saa niistä ravinteita. Myös geneettiset tutkimukset tukevat päätelmää.

Geneettinen analyysi paljasti, että kasvilla on yhteisiä geenejä muiden lihansyöjäkasvien kanssa. ”Yhdessä nämä genomitiedot tarjoavat riippumatonta näyttöä siitä, että S. candelabrum on todellinen lihansyöjäkasvi”, Sun sanoi New Scientistille.

Darwin saattoi olla oikeassa muuallakin

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että lihansyöjäkasvien määrä saattaa olla suurempi kuin aiemmin on uskottu. Soltis kertoi Live Sciencen Sascha Parelle, ettei hän yllättyisi, jos myös muut Saxifraga-suvun lajit osoittautuisivat lihansyöjäkasveiksi. Niilläkin on tahmeita karvoja – aivan kuten Darwin aikanaan ennusti.

Kasvitieteilijä Susan Myers ei osallistunut tutkimukseen. Pittsburgh Botanic Gardenissa työskentelevä Myers kertoi CNN Mindy Weisbergerille, että tutkimus muistuttaa siitä, kuinka yllättäviä kasvit voivat olla. ”Olemme vasta raapaisseet kasvitieteellisen tietämyksen pintaa”, Myers sanoi.