Kako so nekatere rastline postale mesojede

venus fly

Pred približno 70 milijoni let, ko so dinozavri pohajkovali po Zemlji, je genetska anomalija nekaterim rastlinam omogočila, da so se spremenile v mesojede. Nova raziskava je pokazala, da je bilo to deloma narejeno s prikritim trikom: preurejanje genov namenjenih koreninam in listom za črpanje hranil za lovljenje živih živali.

Ta korak je eden od treh, za katerega so ne mesojede rastline potrebovale več deset milijonov let, da so se lahko spremenile v lačne mesojedce, so povedali raziskovalci.

Sprememba prehranjevanja z mesom je tem rastlinam prinesla številne prednosti. V resnici so mesojede rastline obrnile srečo na svojo stran, ko so lahko zajele in zaužile živalski plen, bogat s hranili. To jim namreč omogoča, da uspevajo tudi v območjih z osiromašeno zemljo, so zapisali raziskovalci v študiji, objavljeni v reviji Current Biology.

Mesojede rastline so eni najboljših lovcev v naravi

Da bi raziskali, kako so se razvijale mesojede rastline, je mednarodna skupina botanikov in biologov pod vodstvom izrednega profesorja Jörga Schultza z univerze v Würzburgu v Nemčiji primerjala genome in anatomijo treh sodobnih rastlin, ki jedo meso.

Obstaja na stotine mesojedih rastlinskih vrst, vendar so se raziskovalci odločili pogledati tri sorodne rastline, ki jedo žuželke, vse člane družine Droseraceae. Vse tri te rastline uporabljajo gibanje za lovljenje plena.

Ena rastlina je vsem znana Venerina muholovka (Dionaea muscipula). Domačinka iz mokrišč, ki je vplivala tudi na ustvarjalce Pokémonov, nastopala v različnih karikaturah in celo navdihnila predstavo na Broadwayu. Tesno povezana vodna rastlina vodno kolesje (Aldrovanda vesiculosa) zavzema vode skoraj vseh celin. Ima vrteče podvodne lopute, ki se hitro zategnejo okoli nič hudega slutečih morskih živali. Tretja raziskana rastlina, lepa, a smrtonosna rastlina žličasta rosika (Drosera spatulata), je pogosta v Avstraliji. Plen zvabi s sladkostjo, potem pa zavije lepljiv trak okoli svojega ulova.

4 DEADLY Carnivorous Plants

Trije evolucijski koraki od nedolžne rastlinice do mesojedega lovca

Prvi korak:

Po analizi teh rastlin je ekipa odkrila proces treh korakov od rastline do mesojedca. Prvič, pred približno 70 milijoni let je zgodnji ne mesojedi prednik treh sodobnih rastlinskih mesojedcev doživel podvajanje celotnega genoma in ustvaril kopijo celotne DNK ali genoma. To podvajanje je sprostilo eno od kopij genov listov in korenin, da so se lahko razširile, kar jim je omogočilo, da služijo drugim funkcijam. Nekateri listni geni so se razvili v gene za pasti, medtem ko so mesojede prehranjevalne in absorpcijske procese vodili geni, ki bi sicer služili koreninam, ki iščejo hranila iz zemlje.

Drugi korak:

Drugi korak na poti se je zgodil, ko so rastline začele prejemati nova hranila iz plena. Takrat tradicionalni listi in korenine niso bili več potrebni. Mnogi geni, ki niso bili vključeni v mesojedo prehrano, so začeli izginjati. Na primer, sadike vodnih rastlin vodnega kolesa pridobijo zgodnje proto-korenine, ki pa propadejo. To je edini ostanek koreninskega sistema. Zaradi izgube tega gena in nekaterih drugih, so te tri rastline gensko najrevnejše rastline, ki so jih do sedaj sekvencirali.

Tretji korak:

V tretjem koraku preobrazbe v mesojede so rastline doživele evolucijske spremembe, značilne za njihovo okolje. Raziskovalci so ugotovili, da so se korenine in listi razvili tako, da so postali specifični za posamezne pasti. Geni za korenine, ki so bili nekoč uporabljeni za iskanje in vsrkanje hranil iz zemlje, so se razvili za ustvarjanje encimov, potrebnih za prebavo in absorpcijo hranil iz plena. Geni, ki so jih nekoč uporabljali v žlezah, ki izločajo nektar za privabljanje žuželk opraševalk, so bile nadgrajene v pasti, kjer proizvajajo snovi za privabljanje plena.

Večina rastlin z listi in koreninami vsebuje material, potreben, da postane mesojeda. Raziskovalci so zapisali, da postopek v treh korakih, ki ga je razkrila nova študija, kaže, kako so se sčasoma starodavne »ne mesojede rastline razvile v najbolj spretne zelene lovce na planetu.«

VIRLive Science
Prejšnji članekKilling Eve: serija, ki je ne moreš nehati gledati
Naslednji članek6 pogostih mitov o vinu: katero vino h kateri jedi, pri kateri temperaturi ga postreči …

1 komentar

  1. Trije koraki?
    Korakov je na več tisoče…
    Vsak encim, da lahko dela, potrebuje točno določeno sekvenco DNK, ponavadi nekaj 100 baznih patov. Da bi naredili nov delujoč encim mora biti DNK v celoti pravilno ustvarjena. Encimi delujejo v kaskadah in za učinek morejo biti vsi ustvarjeni naenkrat.
    Verjetnost popolne spremembe naenkrat praktično ni mogoča. Dodajanja časa (milijone let) ne spremeni dejstva, da morajo biti spremembe hkratne in postopna evolucija ni možna.
    Torej morajo biti tisoči koraki naenkrat v dveh osebkih, ki sta prostorsko blizu, se razmnožujeta in dajeta plodne potomce.
    Glede na skrajno neverjetnost slučajnega nastanka, je toliko večja verjetnost, da je bilo vse ustvarjeno od Boga.

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.