تحقیقی تازه نشان میدهد Saxifraga candelabrum، گونهای گلدار که در بیش از ۲۵۰۰ متر ارتفاع در رشتهکوههای Hengduan چین رشد میکند، واقعاً گوشتخوار است و شواهد بیش از ۱۵۰ سالهٔ مطرحشده توسط چارلز داروین را تأیید میکند.
اهمیت کشف
داروین در سال ۱۸۷۵ حدس زد برخی ساکسیفراژها با تارهای چسبناک ممکن است گوشتخوار باشند، اما شواهدی از هضم و جذب مواد مغذی طعمهها ارائه نشده بود. مطالعهای منتشرشده در Nature Communications نشان میدهد S. candelabrum علاوه بر گرفتار کردن حشرات، آنها را هضم و مواد مغذی را جذب میکند؛ بدینترتیب این گونه فراتر از مرحلهٔ «پروتوگوشتخوار» رفته و نمونهای قطعی از گیاه گوشتخوار است.
روشهای کلیدی پژوهش
- مشاهدات میدانی و هِرباریوم: از ۴۵ نمونهٔ جمعآوریشده، ۴۳ نمونه حشرات گرفتار داشتند و گیاهان بالغ بهطور متوسط ۷۱ حشره روی شاخههایشان داشتند.
- آزمون آنزیمی با برچسب فلورسانس: آنزیم فسفاتاز—آنزیمی که در گیاهان گوشتخوار شناخته شده است—با مولکولهای فلورسانس نشاندار شد تا فعالیت آن زیر میکروسکوپ نمایش داده شود.
- آزمایش جذب نیتروژن پایدار: میوهمگسها با ایزوتوپ نیتروژن نشاندار شدند؛ پس از تغذیه، سطح نیتروژن پایدار در S. candelabrum افزایش یافت، حال آنکه در گیاه کنترل غیرگوشتخوار چنین افزایشی مشاهده نشد.
- تحلیل ژنتیکی: ژنهایی شناسایی شد که با هضم طعمه و جذب مواد مغذی در گیاهان گوشتخوار شناختهشده همراستا هستند.
سازگاری کوهستانی؛ گوشتخواری در خاکهای فقیر
برخلاف بسیاری از گیاهان گوشتخوار که در باتلاقها و خاکهای مرطوب زندگی میکنند، S. candelabrum در زیستبومهای خشک و بلندمرتبه رشد میکند؛ خاکهایی که معمولاً از نیترات و دیگر مواد مغذی تهیاند. پژوهشگران فشار محیطی را عامل اصلی شکلگیری ویژگیهای گوشتخواری میدانند: تارهای غدهای که احتمالاً در آغاز برای دفع علفخوارها تکامل یافته بودند، بهمرور به تلههایی برای جذب و هضم حشرات تبدیل شدهاند.
نشانههای قطعی گوشتخواری
معیارهای عمومی برای شناسایی گیاهان گوشتخوار سه شرط دارد: ۱) گیرانداختن طعمه، ۲) هضم طعمه و ۳) جذب مواد مغذی حاصل. این مطالعه هر سه شرط را با شواهد میدانی، آنالیز آنزیمی، آزمایشهای ایزوتوپی و دادههای ژنتیکی محکم کرده و S. candelabrum را بهعنوان نمونهای قابلقبول از گیاه گوشتخوار معرفی میکند.
پیامدها و چشمانداز پژوهشی
این کشف نشان میدهد ظرفیت گوشتخواری در میان گیاهان گلدار ممکن است گستردهتر از تصور پیشین باشد. پژوهشگران پیشنهاد میکنند بررسیهای هدفمند در خانوادهٔ Saxifragaceae میتواند گونههای بیشتری با همین ویژگیها آشکار کند؛ نکتهای که با پیشبینی داروین همخوانی دارد. برای مروری بر پیشینه داروین و اطلاعات کلی دربارهٔ ساکسیفراگا میتوان به صفحات مرتبط در ویکیپدیا و صفحهٔ این جنس مراجعه کرد.
تحقیقات آتی در این تبار گیاهی میتواند دیدگاه دربارهٔ تنوع راهبردهای سازگاری تکاملی را تغییر دهد و نشان دهد چگونه فشارهای محیطی، نوآوریهای زیستی پیچیدهای مانند گوشتخواری را بارها و بارها پدید آوردهاند.
منابع و مطالعهٔ اصلی
نتایج این پژوهش در Nature Communications منتشر شده است. تیم پژوهشی شامل محققانی از مؤسسات متعدد از جمله Florida Museum of Natural History و Kunming Institute of Botany بود.
