Evolutsioon

Kuidas lihasööjad taimed, mis võiksid olla väike õuduste pood, tekitasid isu nagu Audrey II

2024

Mõned geenimutatsioonid võivad olla surmavad - mitte selle DNA -ga organismile, vaid igale liiga lähedasele olendile.

Hukule määratud on kärbes (või muu ahvatlev putukas), kes sumiseb uudishimulikult Veenuse kärbsenäpi haigutavasse lõugse, nagu Audrey II Väike õuduste pood. Võib -olla oli Audrey II väljamõeldud koletis ja miski kasvuhoones ei nõua niipea inimesi õhtusöögiks, kuid miks laseb enamik taimi passiivselt putukatel neid tolmelda, samas kui mõned näevad putukaid pigem delikatessina? Nagu Saksamaalt Würzburgi ülikoolist pärit bioloog Jörg Schultz ja tema botaanikute ja bioloogide meeskond teada said, olid mõned lihasööjataimede geenid nagu Veenuse kärbsenäpp tegelikult mõeldud saagiks.

Taimne lihasööja on õistaimedes mitu korda iseseisvalt arenenud, ütles Schultz hiljuti avaldatud uuringus Praegune bioloogia . See hõlmab laia valiku püüdmisorganite arengut, kusjuures püünismehhanismid hõlmavad sageli kiireid liigutusi ... pärast esialgset püüki, pidev saakloomade mehaaniline aktiveerimine ja saakloomade keemilised ühendid käivitavad jasmonaadi tootmise, mis aktiveerib lihasööja seedesüsteemi .

varjutöö ajendab algajat

Seitsekümmend miljonit aastat tagasi juhtus midagi, mis lõpuks inspireeriks Audrey II ja isegi mõnda Pokémonit Bellsprout või Karniviin ? Schultz ja tema meeskond uurisid spetsiaalselt kolme õde Droseraceae perekond, et teada saada, mis muutis nad roheliseks deemoniks kudema. Veenuse kärbsepüüdja, vesiratta taim ja päikesekaste on kõik lisaks sellele jube, et liiguvad sööki püüdma. Peaaegu kõik teavad, mida Audrey II doppelgangeri lõuad suudavad, kuid veelgi kummalisem on veeratas, mis hõljub tiigi või järve pinnal ringi, kuni ujuma hakkab midagi maitsvat ja pahaaimamatut. Päikesekaste näeb ilus välja ainult seni, kuni putukas maandub ühele oma kleepuvale kombitsale, mis seejärel kerib end kokku, et haarata kiirtoitu.

ämblikmees ämbliksalmi vanusepiirangusse

Need salamandrid imeti kannu. Krediit: Algonquini eluslooduse uurimisjaam

Selgub, et kõigi kolme iidne esivanem dubleeris kogu oma genoomi. See kõlab piisavalt kahjutult, kuni mõistate, et see andis kopeeritud lehe- ja juuregeenidele võimaluse mitmekesistada, mis oli eriti kasulik kohtades, kus mullas puudus toitaineid. Need hakkasid ellujäämiseks saagiks muutuma. Geenid, mis kunagi väljendasid juuri ja lehti, mis on suurepärased toitainete mullast välja imemiseks, muutusid püünisteks ja muudeks saagiks püüdmise lisanditeks. Paljud said röövimisele abi kleepuvatest ainetest, putukaid meelitavatest lõhnadest või liikumisvõimest. Arenesid ka seedimisprotsessid kogu lendmahla töötlemiseks. Nad mitmekesistuksid miljoneid aastaid, sõltuvalt nende keskkonnast ja saagiks vajaminevast saagist.

Taimede lihasööja aluseks olev geneetiline materjal esineb enamikus mitte-lihasööjataimedes ja kogu genoomi dubleerimist juhtus sageli kogu taimeriigis. Seega oleks tee lihasööjani võinud olla avatud enamikule taimedele, ütles Shultz. Loomariigile kergenduseks on sellel teel arenenud vaid üksikud väljavalitud ja saanud rohelisteks jahimeesteks.

Pärast Droseraceae esivanemad leidsin midagi põnevamat, millest toituda , geenid hakkasid kaduma, kuna kaotasid juured ja lehed, mida nad enam ei vajanud. Geneetiline kaotus, mis juhtus siis, kui mõned taimeliigid lõugade ja kleepuvate kombitsate vahele tõmbasid lehti ja juuri, selgitab, miks lihasööjataimedel on erakordselt väikesed genoomid. Nende allesjäänud DNA on suunatud sellistesse asjadesse nagu sisseehitatud röövlõksud või allkirja aroomid, mis on putukatele vastupandamatud. Kannitaimed meelitab jube-roomab sügavale seedemahlade lohku. Korgitseri taimed neil on labürindi struktuur, millesse on kerge hiilida, kuid millest on võimatu lahkuda. Veenuse kärbsepüüdja eraldab õhku magusa lõhna, samal ajal kui Rafflesia toodab oma palju vähem meeldivat parfüümi.