Udvikling

Hvordan kødædende planter, der kunne være Little Shop of Horrors -statister, udviklede en appetit som Audrey II

2024

Nogle genmutationer kan være dødelige - ikke for organismen med det DNA, men for enhver skabning, der kommer for tæt på.

Dømt er fluen (eller et andet fristende insekt), der summer nysgerrigt ind i den gabende maw af en Venus flyvefælde, som Audrey II fra Lille butik med rædsler. Måske var Audrey II et fiktivt monster, og intet i et drivhus kommer til at kræve mennesker til middag når som helst snart, men hvorfor lader de fleste planter passivt insekter bestøve dem, mens nogle ser bugs som mere en delikatesse? Som biolog Jörg Schultz fra universitetet i Würzburg, Tyskland og hans team af botanikere og biologer fandt ud af, blev nogle gener af kødædende planter som Venus -flyvefælden faktisk genanvendt for at fange bytte.

111 engel nummer

Plantekødæder har udviklet sig flere gange uafhængigt i blomstrende planter, sagde Schultz i en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Nuværende biologi . Dette inkluderer udviklingen af en lang række fangstorganer, hvor fangstmekanismer ofte inkluderer hurtige bevægelser ... efter den indledende fangst, igangværende mekanisk aktivering af byttedyr og de kemiske forbindelser fra byttet udløser produktionen af jasmonat, som aktiverer kødædernes fordøjelsessystem .

For 70 millioner år siden skete der noget, der i sidste ende ville inspirere Audrey II og endda nogle Pokémon - nogensinde fangst Bellsprout eller Kødædende ? Schultz og hans team studerede specifikt tre søsterplanter fra Droseraceae familie for at finde ud af, hvad der fik dem til at forvandle sig til grøn dæmon. Venus flyvefælde, vandhjul plante , og soldug er alle derudover uhyggelige, fordi de faktisk flytter for at fange et måltid. Næsten alle ved, hvad kæberne på Audrey II’s dobbeltganger kan, men endnu mærkeligere er vandhjulet, der bare flyder rundt på overfladen af en dam eller sø, indtil der kommer noget velsmagende og intetanende svømmende forbi. Solen ser kun smuk ud, indtil et insekt stiger på en af sine klæbrige tentakler, som derefter krøller sig sammen for at få fat i fastfood.

Disse salamandere blev suget ind i en kandeplante. Kredit: Algonquin Wildlife Research Station

iron man 2 sund fornuft medier

Det viser sig, at en gammel forfader til alle tre kopierede hele dets genom. Det lyder harmløst nok, indtil du indser, at dette gav de kopierede blad- og rodgener chancen for at diversificere, hvilket var særlig praktisk til steder, hvor der manglede jord i næringsstoffer. Disse begyndte at blive til bytte for at overleve. Gener, der engang udtrykte rødder og blade, som er gode til at suge næringsstoffer ud af jorden, forvandlet til fælder og andre vedhæng til fangst af bytte. Mange fik hjælp til prædation fra klæbrige stoffer, lugttiltrækkende lugte eller evnen til at bevæge sig. Fordøjelsesprocesser til behandling af alt det fluesaft udviklede sig også. De ville blive ved med at diversificere sig over millioner af år, afhængigt af deres miljø og den type bytte, de havde brug for for at fange.

Det arvemateriale, der ligger til grund for plantens kødædende stof, er til stede i de fleste ikke-kødædende planter, og kopier af hele genomet skete ofte i hele planteriget. Således kunne vejen til kødædende have været åben for de fleste planter, sagde Shultz. Til lindring af dyreriget er det kun få udvalgte, der har udviklet sig langs denne rute og er blevet grønne jægere.

Efter Droseraceae forfædre fundet noget mere spændende at fodre med , gener begyndte at forsvinde, da de mistede rødderne og blade, de ikke længere havde brug for. Det genetiske tab, der skete, da nogle plantearter droppede blade og rødder for at knække kæber og klæbrige tentakler, forklarer, hvorfor kødædende planter har usædvanligt små genomer. Deres resterende DNA er blevet kanaliseret ind i ting som indbyggede booby-fælder eller signaturaromaer, der er uimodståelige for insekter. Kandeplanter lokke uhyggelige krybninger dybt ind i en bunke af fordøjelsessaft. Korketrækker planter har en labyrintisk struktur, der er let at krybe ind i, men umulig at forlade. Venus flytrap frigiver en sød lugt i luften, mens Rafflesia producerer sin egen meget mindre behagelige parfume.

Bare vær glad for, at i modsætning til Audrey II vil ingen af disse botaniske kødædere synge for dig at fodre dem.