Cum au apărut plantele carnivore?

Într-o plimbare lungă din vara anului 1860, Charles Darwin a observat pentru prima dată un fenomen ciudat în rândul plantelor, care încă îi nedumerește pe oamenii de știință și astăzi. Cum au apărut plantele carnivore?

Pe ţinutul englezesc creștea „roua cerului” (Drosera rotundifolia) ce avea o grămadă mare de insecte lipite de frunze. Această întâlnire întâmplătoare l-a făcut pe Darwin să înceapă o muncă de 16 ani de a demonstra că unele plante puteau mânca animale, dizolvându-le proteinele folosind enzime și absorbind nutrienții pentru creștere.

• Cercetătorii cred că ochii vertebratelor au fost inițial un singur ochi în vârful capului
• Cum se împerechează caracatițele: un braț care găsește și fertilizează femela

La început, chiar și soției lui i-a fost greu să-l creadă. „În prezent, el tratează Drosera exact ca pe o creatură vie și presupun că speră să ajungă să demonstreze că aceasta este un animal”, i-a scris ea unei prietene la acea vreme, potrivit Science Alert.

Astăzi, naturaliștii nu mai contestă existența acestor plante, dar asta nu înseamnă că ei înțeleg pe deplin cum au apărut plantele carnivore pentru a atrage, prinde, reține și digera prada animală, în special prăzile mari precum amfibienii și mamiferele mici.

Cum au apărut plantele carnivore?

Plantele carnivore există în prezent într-o mare diversitate de forme și dimensiuni. Unele, precum Drosera, folosesc capcane simple, adezive, pentru a prinde insectele, în timp ce altele, cum ar fi infama „Capcană a lui Venus”, au dezvoltat „închisori” mai complexe, care se închid instantaneu peste pradă.

Cercetările genetice recente sugerează că capcanele care se închid instantaneu au evoluat inițial din capcane simple, lipicioase, în cel puțin trei sau patru clade în mod independent. În 2018, un studiu a găsit dovezi că plantele carnivore au evoluat de cel puțin 10 ori independent. Din nou și din nou, plante neînrudite par să refolosească gene similare pentru a se potrivi mai bine unui stil de viață de prădător.

„Aceste plante au un set de instrumente genetice și încearcă să vină cu un răspuns la întrebarea cum să devină carnivore”, a explicat Victor Albert, biolog la Universitatea din Buffalo (SUA), în 2017.

„Și în cele din urmă, toate vin cu aceeași soluție”, spune Albert.

Care este motivul pentru care unele plante consumă animale?

Plantele carnivore au tendința de a crește în zone sărace în nutrienți, cum ar fi mlaștinile și zonele umede, iar o singură insectă de dimensiuni decente îi poate oferi unei plante „Capcana lui Venus” suficient fosfor și azot pentru a supraviețui timp de mai multe săptămâni.

Acum știm motivația lor pentru a crea astfel de capcane complexe și consumatoare de energie, iar noi studii genetice au început, de asemenea, să dezvăluie cum.

Se pare că au cooptat o parte dintr-un sistem universal de apărare al plantelor care folosește substanțe chimice de iasmonat. Majoritatea plantelor le folosesc pentru a se avertiza reciproc asupra pericolului, dar, după cum s-a descoperit în 2019, plantele carnivore le folosesc pentru a recruta enzimele care descompun prada și pentru a chema transportori de nutrienți.

Dar această metodă este văzută doar într-un grup de astfel de prădători vegetali. Pinguicula nu folosește același sistem, iar strategiile multor alte specii rămân necunoscute.

Până când oamenii de știință vor înțelege mai bine compromisurile carnivoriei botanice, motivul evoluției atâtor plante care se hrănesc cu animale va rămâne probabil un mister.

Și nu există timp de pierdut. În 2020, cercetătorii au estimat că un sfert dintre plantele carnivore cunoscute sunt în pericol de dispariție. Dacă nu le cercetăm misterele acum, s-ar putea să nu mai avem altă ocazie.

Vă recomandăm să citiți și:

Algele i-au indus în eroare pe cercetători. Cât de sănătoase sunt, de fapt, recifele?

Limbajul primitiv al cimpanzeilor, descoperit cu ajutorul unui șarpe fals

O filmare arată pentru prima dată cum balenele își curăță pielea pe fundul mării

A fost descoperit gândacul care folosește unelte