Kineska biljka potvrđena kao mesožderka, 150 godina nakon Darvinove hipoteze
Istraživači su potvrdili da je biljka Saxifraga candelabrum sa Tibetanske visoravni mesožderka, čime je konačno dokazana pretpostavka Čarlsa Darvina iz 1875. godine. Studija objavljena u časopisu Nature Communications pokazala je da biljka privlači, hvata i vari insekte.
Više od 150 godina nakon što je Čarls Darvin prvi put postavio hipotezu o mesožderstvu kod biljaka iz roda Saxifraga, naučnici su konačno pružili odlučujuće dokaze. Tim istraživača predvođen Tao Dengom sa Kunming instituta za botaniku potvrdio je da vrsta Saxifraga candelabrum, koja raste na siromašnim liticama Ćinghaj-Tibetanske visoravni i planina Hengduan na jugozapadu Kine, aktivno privlači, hvata i vari male insekte. Studija je objavljena 4. avgusta u recenziranom časopisu Nature Communications.
U svojoj knjizi „Biljke koje jedu insekte“ iz 1875. godine, Darvin je pretpostavio da bi dvije evropske vrste, Saxifraga rotundifolia i Saxifraga umbrosa, mogle da koriste svoje ljepljive dlačice za hvatanje plijena. Njegovi eksperimenti sa prihranjivanjem tada nisu dali zaključne rezultate, pa je ideja decenijama bila zanemarena.
Novo istraživanje fokusiralo se na srodnu kinesku vrstu. Pregledom 45 herbarijumskih primjeraka sakupljenih između 1888. i 2016. godine, kao i terenskim osmatranjem, utvrđeno je da su zarobljeni insekti – uglavnom sitne mušice – prisutni na žljezdanim dlačicama velike većine biljaka. Ovo ukazuje na dugotrajno i rašireno ponašanje, a ne na slučajnu pojavu.
Eksperimenti su pokazali da Saxifraga candelabrum privlači insekte dijelom i mirisom, a hemijska analiza identifikovala je isparljiva jedinjenja koja privlače insekte i kod drugih biljaka. Testovi sa fluorescentnim markerima otkrili su da njene dlačice luče enzim fosfatazu, karakterističan za probavu kod mesožderki, dok srodna vrsta bez sposobnosti hvatanja nije pokazivala takvu aktivnost.
Ključni dokaz dobijen je kada su istraživači hranili vinske mušice azotom obogaćenim teškim izotopom (¹⁵N) i stavljali ih na biljke. Azot iz insekata kasnije je pronađen u tkivu Saxifraga candelabrum, naročito u cvjetovima, dok kod obližnjih kontrolnih biljaka nije zabilježen. Ovo potvrđuje da biljka direktno apsorbuje hranljive materije iz plijena, a ne iz zemljišta.
Zanimljivo je da biljka pokazuje selektivnost: rijetko hvata krupnije muve koje je oprašuju, fokusirajući se uglavnom na sitne insekte koji ne učestvuju u oprašivanju.
Naučnici su takođe sekvencirali genom biljke i uporedili ga sa genomima drugih mesožderki koje su nezavisno evoluirale, uključujući rosulje i južnoafrički žbun Roridula. Otkriveni su zajednički obrasci ekspanzije gena i ubrzane evolucije u genima povezanim sa privlačenjem plijena, varenjem i apsorpcijom nutrijenata.
„Naši nalazi pružaju definitivan dokaz o mesožderstvu kod roda Saxifraga, rješavajući Darvinovu dugogodišnju hipotezu, i sugeriše da bi mesožderstvo moglo biti rasprostranjenije među skrivenosjemenicama nego što se ranije mislilo“, zaključili su autori.
Botaničar Dag Soltis sa Univerziteta Florida, koautor studije, izjavio je za New Scientist da je potvrda Darvinove pretpostavke istovremeno i ponizno i veoma uzbudljivo iskustvo. On je dodao da ga ne bi iznenadilo da se ispostavi da su i drugi članovi porodice Saxifraga, koji takođe imaju ljepljive dlačice, mesožderke, baš kao što je Darvin predvidio.