Ezért a növények a legügyesebb zöld vadászok a bolygón

2020.06.02. 19:32

Körülbelül 70 millió évvel ezelőtt, amikor a dinoszauruszok uralták a Földet, egyes növények egyfajta genetikai rendellenesség miatt rovarevővé váltak. Egy most publikált tanulmány szerint a húsfogyasztás mögött egy evolúciós hajtóerő állhat, amely során a növény „újratervezte" a leveleket és a gyökérzetét – írja a LiveScience.

Alternatív tápanyagforrásként kezeli

A rovaremésztő, köznapi nevén húsevő növények az elmúlt tízmillió évben váltak „éhes húsevőkké". Ez a fajta táplálkozási módszer, számos előnyt nyújtott ezeknek.

Nepenthes bicalcarata húsevő növényForrás: Wikipedia

A húsevő növények megfordították a megszokott folyamatokat azáltal, hogy elfogták és elfogyasztották a tápanyagban gazdag állati zsákmányt, ami lehetővé tette számukra a tápanyagszegény talajban való virágzást – mutattak rá a kutatók, akik eredményeiket a Current Biology tudományos folyóiratban publikálták.

A tudósok szerint a már említett tápanyaghiány (elsősorban a nitrogén, a kálium és a foszfor hiánya) lehetett az „evolúciós hajtóerő a húsevés mögött". A gyakorlatban a következőképpen kell elképzelni: miután a növények képtelenek voltak a gyökérzetükkel a szükséges tápanyagokat felvenni, ezért változtatásra kényszerültek.

Ennek során alakult ki ez az úgynevezett, „alternatív tápanyagforrás", amely során a növény a csapdába esett állatot lassan megemészti, majd a lebomló szerves anyagokból felveszi a számára hasznosíthatókat. Jelenleg a több mint egy tucat rovaremésztő növénycsaládba mintegy ezer fajt sorolnak; mindegyik csapdába csalja áldozatát, emésztő enzimeket termel, és ezáltal szívja fel a tápanyagokat.

Háromlépcsős genetikai folyamat állhat mögötte

A húsevő növények fejlődésének vizsgálata céljából egy botanikusokból és biológusokból álló nemzetközi csapat, Jörg Schultz, a németországi Würzburgi Egyetem egyetemi docensének vezetésével összehasonlította három modern húsevő növény genomját és anatómiáját.

A rovaremésztő vagy húsevő növények a tápanyagaik egy részét az állatok húsából nyerikForrás: Wikimedia Commons/

A kutatók úgy döntöttek, hogy három, egymással rokonságban álló rovarevő növényt vizsgálnak:

a Droseraceae család tagjait, amelyek mind mozgással fogják el a zsákmányt. Ezek közül a legismertebb a Vénusz-légycsapójának (Dionaea muscipula) csapdázó levele, de szintén veszélyes húsevő az aldrovanda (Aldrovanda vesiculosa) és a lapátlevelű harmatfű (Drosera spatulata) is. A növények elemzése után a szakemberek azonosították a már említett, háromlépcsős genetikai folyamatot.
Hangsúlyozták: mintegy 70 millió évvel ezelőtt, a három modern növényi ragadozó korai nem húsevő őse egy teljes genomváltáson mehetett keresztül. Ma már közel 600 rovaremésztő növényfajt ismerünk, ezek többnyire kétszikűek. A kutatás szerint a „ragadozás" képessége az evolúció során feltehetően többször, egymástól függetlenül alakult ki azokban a növényekben, amelyek tápanyaghiányos helyeken éltek és úgymond „rákényszerültek" a váltásra.

Nepenthes bicalcarata húsevő növényForrás: Wikipedia


Két korábbi, 2013-ban végzett tanulmány is hasonló, „génhiányra utaló" eredményeket mutatott ki, más húsevő növényeknél is.

A kutatásokból úgy tűnik, hogy a levelekkel és gyökerekkel rendelkező növények többsége tartalmazza a húsevővé váláshoz szükséges anyagokat. A tudósok most azt írták, hogy az új tanulmány által bemutatott háromlépéses folyamat megmutatja, „hogyan váltak az idők során az ősi, nem húsevő növények a bolygó legügyesebb zöld vadászaivá".