mezőgazdaság

ROX MIDDLETON, LIAM SHAW és MIRIAM GAUNTLETT a növények különös, aktív – és olykor ragadozó – világába mélyednek bele

A táplálkozás létfontosságú, és az öröm legmagasztosabb magaslataiba repíthet. Ám a táplálkozáshoz fűződő érzelmi viszonyunk befolyásolja, ahogyan a növényeket látjuk, megvakítva minket saját érdekes táplálkozási módszereik iránt.

Tavasz van az északi féltekén. Szerte Nagy-Britanniában a sövények, út menti sávok, kertek és mezők buják, duzzadnak a levelektől és rügyektől.

Újra itt a növények éves robbanása. A növények testeikkel átrendezik a környezetet: gazdagítják és kimerítik a talajt, áttörik a járdákat és falakat, kiszorítják a fényt, menedéket és táplálékot nyújtanak rovaroknak és madaraknak.

A növények körülbelül 1,5 milliárd évvel ezelőtt váltak ki más életformák őseiből, amikor egy egysejtű szervezet bekebelezett egy fotoszintetikus baktériumot, megtartva a baktérium fénygyűjtő funkcióját még azután is, hogy az bejutott a sejtbe.

A baktérium állandó „sejtszervecskévé” (organellum) vált a növényi sejten belül, amit kloroplasztisznak nevezünk. Ez tette lehetővé, hogy a növények elkezdjék elnyelni a Nap energiáját, miközben a környezetből származó szenet saját anyagukká alakítják át.

Ehhez hasonló állandó együttélés kétszer alakult ki: egyszer az összes általunk ismert növény és alga létrejöttekor, és egyszer egy alig ismert „amőboid” szervezetben, amelyet Paulinellának nevezünk, jóval később – csupán néhány száz millió éve.

Bár az amőba kisebb szereplő az ökológia világszínpadán, a második evolúciós eset felfedezése lenyűgöző izgalmi ponttá teszi a biológusok számára, akik azt kutatják, hogyan fejlődtek a növények a kloroplasztisz őseinek első bekebelezése után.

A bekebelezés azt jelentette, hogy a növények energiát nyerhettek a Napból, és szenet vehettek fel a légkörből. Ez a változás megszabadította őket attól, hogy más módszerekkel kelljen táplálkozniuk – ellentétben az állatokkal.

Bizonyos értelemben szinte minden állat ragadozó. Amikor esznek, általában harapásokat ejtenek más szervezetekből fogakkal vagy kemény, éles szájszervekkel, majd a szövetet a testükbe juttatják, vagy esetleg egészben lenyelik. Ott az állat testéből felszabaduló enzimek lassan elkezdik szétszedni a zsákmányként szolgáló táplálék összetett molekuláit, fokozatosan felszabadítva a keletkező tápanyagokat a ragadozó számára, hogy azokat energiára, életfolyamatai építésére vagy fenntartására használja.

Az élelmünket alkotó összetett struktúrák és molekulák újra és újra lebomlanak, ami több energiát és emésztési erőforrást igényel. Ennek a folyamatnak nagyon kevés kivétele van az állatvilágban.

Az egyik kiemelkedő példa a tengeri csupaszcsigák egy csoportja, amelyek teljesen működőképes kloroplasztiszokat vesznek fel áttetsző testükbe, és ott fenntartják működésüket, bár azok továbbra is elkülönülnek az állat saját testétől és sejtjeitől. Ezeket „kleptoplasztiszoknak” nevezik, mivel lopottak.

Folyamatban van a kutatás, hogy pontosan milyen hasznot húz a csiga a kloroplasztiszokból. Ellentétben a növényekkel, amelyek átvesznek néhány – bár nem minden – genetikai kontrollt a kloroplasztiszok felett, ezek a vízi csigák nem integrálták teljesen a kloroplasztiszokat a testfelépítésükbe. Bár nem ismerjük az esélyeket, lehet, hogy ez csak idő kérdése (bár millió éves nagyságrendben).

Gyakran úgy tekintünk a növények táplálkozására – mint természetes állapotuk oly sok más aspektusára –, mint passzív folyamatra. De ez ismét időskálák kérdése. A növények passzivitásához való hozzáállásunk az állati nézőpontunkból fakad, és figyelmen kívül hagyja azokat az erőteljes, irányított mozgásokat, amelyekre a növények képesek.

A növények mozognak, méreganyagokat bocsátanak ki, agresszívan elfoglalják a teret, megfojtanak és elnyomnak más növényeket, vagy közvetlenül a gazdanövény testébe hatolnak, mint paraziták. Egyesek még állatokat is csapdába ejtenek és emésztenek, akárcsak az állatok.

Ezek a húsevő növények – a sci-fi horror alapdarabjai – megmutatják nekünk, hogyan néz ki a növényi ölés. A leghíresebb húsevő növények közé tartoznak a kancsókák. A kancsókáknál egy módosult nektárium – a virág azon része, amely a rovarokat vonzó nektárjutalmat tartalmazza – hatalmasra nő, és megtelik nagy mennyiségű ragadós nektárfolyadékkal.

Ahelyett, hogy a rovarok távozhatnának a nektárral és némi virágporral, ez a ragadós folyadékkal teli vödör úgy működik, mint egy gyomor: csapdába ejti a becsalogatott rovart, amely végül megfullad és lebomlik.

Ezek a növények még vadásznak is: külső felületeik alkalmazkodtak ahhoz, hogy vonzzák a rovarokat – élénk színek és formák, finom citromos illatok, amelyek a zsákmányt csalogatják.

Egyes fajoknál, amint a zsákmány megérkezik a csapdához, a kancsó pereme körüli speciálisan alkalmazkodott felületek akár az időjárástól függően is változnak. A hangyák megszokják, hogy szabadon mászkálnak a peremen, amíg nedves körülmények hatására az egy rendkívül csúszós vízisiklóvá nem válik, amely egyenesen a kancsóba lövi őket.

Valójában a kancsókák evolúciója még ennél is több fizikai alkalmazkodást eredményezett. Az Exeteri Egyetem kutatói különös érdeklődést mutattak egy „ugródeszka-mechanizmus” iránt – a kancsó fedele vonzó felületet biztosít a hangyáknak a mászkáláshoz, ellentétben a csúszós peremmel.

A fedél tapadós viaszréteggel borított, esőben is száraz marad, és olyan merev, mint egy deszka. A fedél merevsége létfontosságú a kancsóka működéséhez – amikor egy nagy esőcsepp becsapódik, a fedél úgy rándul, mint egy megfeszített rugó, és a fedél alsó oldalán álló hangya azonnal a kancsó torkába repül.

Ez a mechanizmus következetes zsákmányszerzési módszer, és úgy tűnik, hogy két, egymástól több ezer kilométernyi óceánnal elválasztott fajban egymástól függetlenül alakult ki, a szerencse, az anatómiai adottságok és a hangyák mindenütt jelenlétének kombinációjával.

Az ilyen konvergens és ismétlődő evolúció – hasonlóan a fotoszintetikus baktériumok különböző szervezetek általi bekebelezéséhez – azért izgalmas, mert lehetővé teszi számunkra az evolúciós pályák összehasonlítását.

Azok a növények, amelyek állatokat ölnek és esznek, hátborzongatóak, mert aktívabbnak tűnnek, mint a többi növény. De az a felfogásunk, hogy a többi növény passzív, téves. Az, amit a növényekre kivetítünk, a saját értékeinket tükrözi.

A növényvilág valósága ennél sokkal izgalmasabb. A jó vagy a rossz, a fogyasztás és a gyarmatosítás ugyanúgy megtörténhet lassan, lopakodva, növényként, mint az állatok rágcsáló, szaladgáló formáiban.

forrás: Morning Star