Kaip augalai tapo mėsaėdžiais? Pokyčiai prasidėjo dar prieš 70 mln. metų ir augalai turėjo žengti 3 esminius žingsnius

Tai yra vienas iš trijų žingsnių, kuriuos kai kurie ne mėsėdžiai augalai žengė prieš daugiau nei kelias dešimtis milijonų metų, kad taptų alkanais mėsėdžiais, sako mokslininkai.

Kaip rašo livescience.com, toks pokytis suteikė šiems augalams nemažai pranašumų. Iš tiesų „mėsėdžiai augalai viską apvertė aukštyn kojomis ir ėmė medžioti ir maitintis maistinių medžiagų turtingu gyvuliniu grobiu, o tai jiems leido klestėti skurdžioje ir nemaistingoje dirvoje“, savo išvadose, kurios gegužės 14 d. buvo paskelbtos žurnale „Current Biology“, rašo mokslininkai.

Siekdama ištirti, kaip susiformavo mėsėdžiai augalai, Vokietijoje esančioje Viurcburgo universiteto docento Jorgo Schultzo vadovaujama tarptautinė botanikų ir biologų komanda palygino trijų šiuolaikinių mėsėdžių augalų genomus ir anatomiją.

Egzistuoja šimtai mėsėdžių augalų rūšių, tačiau mokslininkai pasirinko tris susijusius vabzdžiais besimaitinančius augalus, kurie visi priklauso saulašarinių šeimai. Visi šie augalai pasinaudoja judesiu, kad pagautų grobį, sakė mokslininkai.

Vienas iš tokių augalų yra jautrusis musėkautas, augantis Šiaurės ir Pietų Karolinos valstijų pelkėse. Šis augalai įkvėpė sukurti Pokemonų veikėjus, pasirodo daugelyje animacinių filmų ir net yra įkvėpęs vieną Brodvėjaus pjesę.

Artimai susijusi pūslėtoji aldrūnė auga vandenyje beveik kiekviename žemyne. Ant savo lapų ji turi medžiojimo organus, kuriais apsivynioja aplink nieko neįtariančius jūrinius gyvius. Trečiasis analizuotas augalas buvo šaukštalapė saulašarė, kuri labiausiai paplitusi Australijoje.

Ištyrusi šiuos augalus, mokslininkų komanda nustatė trijų žingsnių procesą, kurio metu šie augalai tapo mėsėdžiais.

Pirmiausia prieš maždaug 70 mln. metų šių trijų augalų ne mėsėdis protėvis išgyveno viso savo genomo pasidvigubinimą, kuomet buvo sukurta antra visos DNR, arba genomo, kopija. Ši antroji kopija leido lapų ir šaknų genų kopijoms diversifikuotis ir leido jiems atlikti kitas funkcijas. Kai kurie lapų genai virto genais spąstams. O mėsėdiškus mitybos ir pasisavinimo procesus paskatino genai, kurie kitu atveju būtų susiję su šaknų veikla ir medžiagų siurbimu iš dirvos.

Antrasis žingsnis įvyko tuomet, kai augalai ėmė gauti maistinių medžiagų iš pagauto grobio. Tuo momentu tradiciniai lapai ir šaknys nebebuvo reikalingi. Daugelis su mėsėdiška mityba nesusijusių genų ėmė nykti.

Trečiasis transformacijos etapas įvyko tuomet, kai augalai išgyveno evoliucinių pokyčių, specifinių jų aplinkai. Šaknys ir lapai virto spąstais, nustatė mokslininkai. Genai, susiję su šaknimis, kurios kažkada buvo naudojamos siurbti maistines medžiagas iš dirvos, dabar nurodė gaminti enzimus, kurių reikia suvirškinti grobį ir pasisavinti maistines medžiagas.

Genai, kurie anksčiau buvo naudojami liaukoms, išskiriančioms nektarą, kuris viliojo apdulkinančios vabzdžius, dabar buvo naudojami vilioti vabzdžius į spąstus, išskiriant medžiagas, kurios pritraukia grobį.

Daugelyje augalų, turinčių lapus ir šaknis, yra medžiagų būtinų tam, kad augalas taptų mėsėdžiu. Mokslininkai konstatuoja, kad toks trijų etapų procesas, kuris buvo nustatytas jų naujojo tyrimo metu, laikui bėgant leido senoviniams „ne mėsėdžiams augalams virsti labiausiai įgudusiais žaliaisiais medžiotojais planetoje“.