Ako sa rastliny stali lovcami Ars Technica

Koncom 19. storočia sa všade začali objavovať zvláštne príbehy o zabijakových rastlinách. Strašné, stanom sa kývajúce stromy vytrhli a zožrali nebojácnych cestovateľov do vzdialených krajín. Šialení profesori pestovali obludné kmene a džbány na surových steakoch, kým sa ich odolné výtvory nepokrútili a nezjedli ich tiež.

Mladý Arthur Conan Doyle sa priblížil k vede vo vlákne s obľúbenou mucholapkou Venušou, ktorá sa živí mäsom. Na základe úplne nových botanických odhalení presne opísali dvojnohé chápadlá, spôsob, akým chytali hmyz a ako dobre trávili svoju korisť. Ale aj ich mucholapky boli mohutné, dostatočne veľké na to, aby obsiahli a zožrali človeka. Mäsožrútom, ľudožrútom sa darilo na rastlinách a môžete za to poďakovať Charlesovi Darwinovi.

V čase Darwina väčšina ľudí odmietla veriť, že rastliny jedia zvieratá. Bolo to proti prirodzenému poriadku vecí. mobilné zvieratá robili jedlo; Rastliny boli potravou a nemohli sa hýbať – ak boli zabité, muselo to byť len v sebaobrane alebo náhodou. Darwin strávil 16 rokov vykonávaním mikroskopických experimentov, ktoré dokázali opak. Ukázali, že listy niektorých rastlín sa premenili na jednoduché štruktúry, ktoré nielen zachytávali hmyz a iné malé organizmy, ale ich aj trávili a absorbovali živiny uvoľnené z ich tiel.

Darwin publikoval v roku 1875 hmyzožravé rastlinys podrobnosťami o tom, čo objavil. V roku 1880 vydal ďalšiu knihu, ktorá rúca mýty, sila pohybu v rastlinách, Uvedomenie si, že rastliny sa môžu pohybovať aj zabíjať, inšpirovalo nielen veľmi populárny žáner hororových príbehov, ale aj generácie biológov túžiacich porozumieť rastlinám s takými nepravdepodobnými návykmi.

Dnes sa mäsožravé rastliny blížia k ďalšiemu veľkému momentu, keď výskumníci začínajú nachádzať odpovede na jednu z veľkých nevyriešených hádaniek botaniky: ako sa zvyčajne kvitnúce rastliny s miernym správaním vyvinuli na smrteľné mäsožravce?

v skvelej forme , Rozprávky o zabijakových rastlinách boli populárne koncom 19. storočia. V roku 1887 americký autor James William Buell vo svojej knihe opísal fiktívny ľudožravý strom Ya-Te-Vo („Vidím ťa“). zem a more,

JW Buello

Od Darwinových objavov botanici, ekológovia, entomológovia, fyziológovia a molekulárni biológovia skúmali každý aspekt týchto rastlín ponorením koristi do džbánov naplnených kvapalinou, znehybnením pomocou lepiacich „flypapierových“ listov alebo zachytením v pasci pod vodou. sací pasca. , Podrobne popísal, čo a ako sa rastliny zmocňujú – ako aj niektoré výhody a náklady ich svojrázneho životného štýlu.

Pokroky v molekulárnej vede nedávno pomohli výskumníkom pochopiť kľúčové mechanizmy, ktoré sú základom životného štýlu mäsožravcov: ako sa mucholapka tak rýchlo zlomí, napríklad a ako sa premení na „žalúdok“ z hmyzej šťavy a potom na „črevo“, aby absorboval zvyšky svojej koristi. Ale veľká otázka zostala: Ako evolúcia vybavila týchto dietetických individualistov prostriedkami na konzumáciu mäsa?

Fosílie neposkytli takmer žiadnu stopu. Je ich veľmi málo a fosílie nemusia vykazovať molekulárne detaily, ktoré by mohli naznačovať vysvetlenie, hovorí biofyzik Rainer Heydrich Univerzita vo Würzburgu v Nemecku, ktorá skúma pôvod mäsožravca v roku 2021 Ročný prehľad biológie rastlín, Inovácie v technológii sekvenovania DNA teraz znamenajú, že výskumníci môžu túto otázku riešiť iným spôsobom, objaviť gény spojené s mäsožravcami, presne určiť, kedy a kde sú tieto gény zapnuté, a ich pôvod možno vysledovať.

Neexistujú žiadne dôkazy o tom, že by mäsožravé rastliny nadobudli niektorý zo svojich zvieracích návykov unesením génov zo svojej zvieracej koristi, hovorí Heydrich, hoci gény niekedy prechádzajú z jedného typu organizmu na druhý. Namiesto toho niekoľko nedávnych zistení poukazuje na koopciu a opätovné použitie existujúcich génov, ktoré fungujú všadeprítomne medzi kvitnúcimi rastlinami.

„Vývoj je nenápadný a odolný. Využíva už existujúce nástroje,“ hovorí Viktor Albert, biológ rastlinného genómu na Univerzite v Buffale. „Je ľahšie niečo reprodukovať ako vytvoriť niečo nové v evolúcii.“

v skvelej forme , Charles Darwin pestoval rosičku a iné mäsožravé rastliny vo svojom skleníku v Down House v Kente. Pred vydaním svojej priekopníckej knihy experimentoval 16 rokov hmyzožravé rastliny,

Obrázky dedičstva | getty