Kunnon suolla uppoat haarojasi myöten

Tötterökasveja kasvaa jopa tuhansittain Harvardin yliopiston tutkimusmetsässä Massachusettsin keskiosassa. Eräänä loppukevään päivänä Aaron Ellison vei minut tutustumiskierrokselle pysähtyen aina aika ajoin katselemaan kärsivällisesti, kun yritin kiskoa uppoavaa jalkaani ylös mudasta. ”Et ole kokenut kunnon suota ennen kuin uppoat haarojasi myöten”, hymähti Ellison, tutkimusmetsän vanhempi ekologi. Soilla lepatti pieniä oransseja lippuja, jotka osoittivat tutkimukseen otettujen tötterökasvien sijainnit. Kauempana näimme opiskelijan syöttämässä kärpäsiä lipuilla merkityille kasveille.

maanantai 13. syyskuuta 2010

Tötterökasveja kasvaa jopa tuhansittain Harvardin yliopiston tutkimusmetsässä Massachusettsin keskiosassa. Eräänä loppukevään päivänä Aaron Ellison vei minut tutustumiskierrokselle pysähtyen aina aika ajoin katselemaan kärsivällisesti, kun yritin kiskoa uppoavaa jalkaani ylös mudasta. ”Et ole kokenut kunnon suota ennen kuin uppoat haarojasi myöten”, hymähti Ellison, tutkimusmetsän vanhempi ekologi. Soilla lepatti pieniä oransseja lippuja, jotka osoittivat tutkimukseen otettujen tötterökasvien sijainnit. Kauempana näimme opiskelijan syöttämässä kärpäsiä lipuilla merkityille kasveille. Tutkijat kasvattavat näitä hyönteisiä ravinnolla, joka on maustettu epätavallisilla hiilen ja typen muodoilla. Myöhemmin ruokitut tötterökasvit kerätään talteen ja niistä mitataan, kuinka paljon kutakin alkuainetta kärpäsistä on imeytynyt kasviin. Tulosten saanti voi kuitenkin kestää useita vuosia, koska tötterökasvit kasvavat hyvin hitaasti (ja voivat elää jopa kymmeniä vuosia).

Ellison ja Gotelli yrittävät selvittää, mitkä evolutiiviset voimat ovat saaneet nämä kasvit turvautumaan lihansyöntiin. Lihansyöjäkasvit selvästikin hyötyvät eläinten syömisestä, sillä kun tutkijat antavat niille ylimääräisiä hyönteisiä, kasvit kasvavat entistä suuremmiksi. Lihansyönnin edut eivät kuitenkaan ole sellaisia kuin voisi luulla. Ihmisten kaltaiset lihansyöjäeläimet käyttävät valkuaisaineen hiiltä ja lihan rasvaa lihasten rakentamiseen ja energian varastoimiseen. Lihansyöjäkasvit taas käyttävät saaliistaan saamaansa typpeä, fosforia ja muita tärkeitä ravinteita rakentaakseen valoa sitovia entsyymejä. Eläinten syömisen ansioista lihansyöjäkasvit siis voivat tehdä sitä, mitä kaikki muutkin kasvit tekevät: kasvaa suoralla aurinkoenergialla.

Lihansyöjäkasvit tosin muuttavat auringonvaloa solukoksi hyvin tehottomasti. Se taas johtuu siitä, että ne joutuvat käyttämään niin paljon energiaa entsyymien, pumppujen, tahmaisten pyyntikarvojen ynnä muiden pyydysten valmistukseen. Tötterökasvit ja kärpäsloukut eivät pysty kummoiseenkaan fotosynteesiin, koska niillä ei ole auringonvaloa tehokkaasti sitovia litteitä aurinkopaneeleja toisin kuin kasveilla, joilla on tavalliset lehdet. Ellison ja Gotelli arvelevat, että lihansyönnin edut ovat sen vaatimaa veroa suuremmat vain aivan erityisissä olosuhteissa.

Esimerkiksi soiden köyhästä maaperästä löytyy vain niukasti typpeä ja fosforia, joten siellä lihansyöjäkasvit ovat tehokkaampia kuin ravinteita perinteisin keinoin hankkivat kasvit. Lisäksi auringonvaloa on soilla tarjolla yllin kyllin, joten siellä tehottomat lihansyöjäkasvitkin pystyvät yhteyttämään riittävästi henkensä pitimiksi.

Evoluutio on päätynyt tähän kompromissiin toistuvasti. Lihansyöjäkasvien ja muiden kasvien DNA:ta vertailemalla on saatu selville, että lihansyöjäkasveja on kehittynyt toisistaan erillään ainakin kuudesti. Jotkin samannäköiset lihansyöjäkasvit ovat paljastuneet vain kaukaisiksi sukulaisiksi. Sekä trooppiset kannukasvit että pohjoisamerikkalaiset tötterökasvit kasvattavat syviä, kannumaisia lehtiä ja pyydystävät saalista samalla menetelmällä. Ne ovat kuitenkin kehittyneet aivan eri teitä. '

Monen monimutkaisen lihansyöjäkasvin on todettu kehittyneen yksinkertaisemmasta edeltäjästä. Esimerkiksi kärpäsloukku on kehittynyt samasta edeltäjäkasvista kuin portugalilainen Drosophyllum lusitanicum -kihokki, jolla on varressaan vain yksinkertaisia kärpäspaperirauhasia. Vielä tuoreempi yhteinen edeltäjä niillä on Drosera-suvun kihokkien kanssa, jotka kärpäspaperirauhasten lisäksi voivat myös rullata lehtensä saaliinsa ympärille. Kärpäsloukuille näyttää kehittyneen vielä monimutkaisempi versio loukusta leukamaisine lehtineen.

Ehkä sinua kiinnostaa...

Ehkä tämä kiinnostaa sinua ...