Karol Darwin miał rację.
Brzmi to jak cytat z podręcznika do historii, a nie sensacja naukowa. Jednak ponad 150 lat po tym, jak przyrodnik przyjął swoje założenia, badacze w końcu zebrali niepodważalne dowody. Nie chciał tylko zobaczyć tego, co chciał zobaczyć.
Mówimy o roślinach z rodzaju Saxifraga (skanica). Przez dziesięciolecia botanicy zastanawiali się: czy te rośliny jedzą owady? Darwin tak myślał. Teraz wiemy: naprawdę miał rację.
Oryginalna hipoteza
W 1875 roku Darwin właśnie zakończył wieloletnią pracę nad opisem teorii doboru naturalnego w O powstawaniu gatunków. Szukał mechanizmów wykraczających poza prostą fotosyntezę.
Zainteresowały go dwa gatunki Saxifraga, znane ze swojej zdolności łapania owadów. Jednak jego eksperymenty nie udowodniły, że roślina rzeczywiście trawiła swoją ofiarę. Udało mu się wykazać, że muchy są uwięzione, ale nie, że są trawione.
Pożywienie intuicji pozostawało nieodebrane przez półtora wieku.
Nowoczesne metody w prowincji Yunnan
Na scenie pojawił się Doug Soltis z Uniwersytetu Florydy i jego zespół. Nie próbowali dosłownie odtworzyć eksperymentów Darwina na tych samych roślinach. Bez wehikułu czasu nie byłoby to możliwe.
Zamiast tego udali się na górę Wufeng w prowincji Yunnan w Chinach.
Badano gatunek Saxifraga candelabr.
To inny gatunek niż te obserwowane przez Darwina. Pochodzi z alpejskich i arktycznych regionów półkuli północnej, a także z Andów Ameryki Południowej. Rodzaj obejmuje około 450 gatunków. Niektóre z nich są drapieżne, inne nie.
Naukowcy odkryli, że S. kandelabr pokryty jest drobnymi włoskami.
Te włosy wydzielają lepką substancję. Łapie małe owady. Ale nie wszyscy. Roślina ignoruje duże owady – zapylacze. Jest „inteligentny”: zjada tylko to, co nie jest potrzebne do rozrodu.
Potwierdzenie statusu drapieżnika
Aby roślina została uznana za mięsożerną, musi spełniać trzy warunki:
1. Przyciągnij ofiarę.
2. Złap zdobycz.
3. Trawij ofiarę i wchłaniaj składniki odżywcze.
Darwin nie mógł potwierdzić trzeciego punktu – trawienia. Ale zespół Soltisa to udowodnił.
Najpierw naukowcy przeanalizowali lepką wydzielinę. Zawierał enzymy trawienne, które rozkładają ciało owada.
Po drugie, rośliny karmiono owadami znakowanymi stabilnym izotopem azotu. Podczas późniejszej analizy tkanki roślinnej odkryto ten izotop.
Substancje odżywcze z strawionego owada trafiały do wnętrza rośliny.
„Możliwość potwierdzenia przewidywań Darwina jest zarówno upokarzająca, jak i ekscytująca. Myślę, że Darwin byłby zadowolony i powiedział: «Mówiłem ci, że mam rację»” – mówi Soltis.
Po trzecie, analiza genetyczna ujawniła coś zaskakującego. Saxifraga ma wspólne geny z innymi znanymi roślinami mięsożernymi, takimi jak rosiczka (Drosera spatulata ) i oridula (Roridula gorgonias ). Geny te kontrolują przyciąganie, trawienie i wchłanianie.
„Dane genomiczne dostarczają niezależnych dowodów na to, że S. candelabrum jest rzeczywiście rośliną mięsożerną” – wyjaśnia Han Sun z Chińskiej Akademii Nauk.
Dlaczego to ma teraz znaczenie
Darwin studiował Saxifragę. Zobaczył włosy. Widział owady. Ale nie miał narzędzi, aby udowodnić reakcję chemiczną.
Dzisiejsza technologia zmieniła zasady gry. Śledzenie za pomocą izotopów wykazało absorpcję. Sekwencjonowanie genomu udowodniło powiązania ewolucyjne.
Soltis spodziewa się, że wywoła to falę przemyśleń. Wielu przedstawicieli rodzaju Saxifraga ma takie same lepkie włosy.
Czy mogą być również drapieżne?
Prawdopodobnie tak.
Soltis twierdzi, że nie byłby zaskoczony, gdyby okazało się, że więcej gatunków z tej rodziny żeruje na muszkach. Granica między rośliną a drapieżnikiem staje się nieco niewyraźna.
A Darwin, unoszący się gdzieś w eterze, prawdopodobnie tylko skinąłby głową.
