DARVINOVA NIT

NOVI KLJUČ EVOLUCIJE

403 pregleda
Pixabay

Milionima godina biljke su različitim strategijama obeshrabrivale insekte da ih ovi ne bi pojeli, a onda su počele da im privlače pažnju mirisom, oblikom i, konačno, nektarom.

Ukoliko bismo 4,5 milijarde godina dugu istoriju naše planete posmatrali kao film u trajanju od 60 minuta, prva medonosna pčela pojavila bi se 80 sekundi pre kraja, a prvi uspravni primat tek u pretposlednjoj sekundi.Civilizovani čovek bi toliko brzo promakao ekranom da bi bio gotovo nevidljiv gledaocu. U 53. minutu došlo bi do takozvane kambrijske eksplozije, nakon koje će, pored jednoćelijskih organizama, u morskim dubinama najednom nastati mnoštvo beskičmenjaka, i čitave familije novih višećelijskih stvorenja.

Tada je iz gotovo neobjašnjivih razloga došlo do erupcije biljaka cvetnica, ali i insekata kod kojih se razvila sklonost ka polenu – hrani bogatoj proteinima. Biljke su se mučile sa razmnožavanjem, jer su ih insekti u to vreme uglavnom proždirali, a mnogi to i danas čine.

U međuvremenu, na kopnu će se pojaviti i prve biljke, a dva minuta kasnije i prve životinje napustiće vodu. Tada se pojavljuju i prvi kičmenjaci koji će se, izlazeći iz vode, razmileti kopnenim svetom i od kojih će nastati gmizavci, ribe, ptice i sisari. U 57. minutu počinje era dinosaura, koji će izumreti u pretposlednjem minutu filma.

Mnogo toga dogodilo se upravo u pretposlednjem minutu filma. Ni manje ni više, nego eksplozija skrivenosemenica! Tada je iz gotovo neobjašnjivih razloga došlo do erupcije biljaka cvetnica, ali i insekata kod kojih se razvila sklonost ka polenu – hrani bogatoj proteinima. Biljke su se mučile sa razmnožavanjem, jer su ih insekti u to vreme uglavnom proždirali, a mnogi to i danas čine.

Ipak, nedugo potom, insekti su počeli da raznose polen do susednih cvetova što je značilo ne samo da biljke sada mogu da budu ekonomičnije i da proizvode manji broj zrnaca polena, već da mogu i da ih zaštite laticama cvetova od vetrova i pustošenja. Polen nije morao da se raznosi vetrom, što je bio vrlo neekonomičan način oprašivanja.Međutim, stvari se nisu odvijale baš tako glatko. Ponašanje insekata i dalje je bilo vrlo neefikasno, pošto su posećivali raznovrsne biljke. Zbog toga, najveći deo raspršenog polena nije odgovarao biljkama na koje su oni sletali pa je, samim tim, bio nepovratno izgubljen.

Ose postale pčele

Konačno, pre nekih 80 miliona godina, neke vrste osa naprasno su postale vegeterijanci i kao posledica tog događaja nastale su prve pčele. Po telu su im izrasle dlačice što je značilo da polen može da se zadrži na njima. Na njihovim zadnjim nogama razvile su se specijalne korpice, kroz koje se prenosilo negativno naelektrisanje tako da je pozitivno naelektrisani polen mogao da doskoči na njih dok bi one prolazile cvetom.

Razvile su se i izvanredne antene i složene oči, fino podešene da detektuju boje i oblike cvetova. Milionima godina biljke su različitim strategijama obeshrabrivale insekte da ih ovi ne bi pojeli, a sada su želele da privuku njihovu pažnju. Kako bi to učinile, poslužile su se mirisom, oblikom i, konačno, nektarom!

Oblici i boje cvetova, njihovi mirisi, pozicija na stabljici, dnevne doze nektara koje izlučuju, precizno su podešeni da privuku određene vrste insekata. Ovi specijalisti, bilo da se radi o pčelama, bumbarima, mušicama ili nekoj drugoj grupi, genetski su se prilagodili da odgovore na određene vrste cvetova.

Oko 400 hiljada vrsta biljaka i približno 950 hiljada vrsta insekata, koliko su biolozi do danas opisali, čini dve trećine svih poznatih organizama na našoj planeti. Zajednička prevlast ove dve grupe nije uopšte slučajna i rezultat je koevolucije, procesa prirodne selekcije tokom kojeg su se vrste prilagodile jedna drugoj izgrađujući bogate ekosisteme.

Milioni godina koevolucije naštimovali su odnose između biljaka i specijalizovanih oprašivača. Oblici i boje cvetova, njihovi mirisi, pozicija na stabljici, dnevne doze nektara koje izlučuju, precizno su podešeni da privuku određene vrste insekata. Ovi specijalisti, bilo da se radi o pčelama, bumbarima, mušicama ili nekoj drugoj grupi, genetski su se prilagodili da odgovore na određene vrste cvetova.

Gladni, ali lojalni

Kako se povećavala brojnost i raznovrsnost cvetova i novih osa, cvetovi su sve više koristili nektar kao ekstra privlačnu ponudu za odabrane posetioce, bogatu ugljenim hidratima, vitaminima i amino kiselinama. Za razliku od proteinima bogatog polena, čija je proizvodnja energetski skup proces za biljku, nektar je bio jeftiniji izdatak za biljku.

(Pixavay)

Da bi neka biljka privukla pravog oprašivača neophodno je bilo da na odgovarajući način bude dizajnirana, ali i da njen nektar bude prilagođen njegovim energetskim i nutritivnim potrebama. Stoga i ne čudi što se od biljke do biljke mogu uočiti velika odstupanja u količini, koncentraciji, hemijskom sastavu i periodu lučenja nektara.

Tako je, recimo, dnevna proizvodnja nektara neke biljke blisko povezana sa telesnom masom i energetskim potrebama ciljanog oprašivača, a posebno su zahtevni endotermični (organizmi koji aktivno proizvode toplotu, među koje spadaju i pčele) oprašivači, ili oni kod kojih je sam čin sakupljanja energetski skup proces tokom kojeg moraju neprestano da lete.

Energija koju organizmi dobijaju iz nektara mora da bude veća od one koju su utrošile da bi ga pronašle, konzumirale i otišle do narednog cveta. Naime, cvetovi treba da proizvedu dovoljno nektara da bi privukli oprašivače, ali ne toliko da oni zbog sitosti „izgube volju“ da se premeste do druge biljke. Drugim rečima, treba da ih drže gladnima, ali lojalnima. Iz ugla biljaka, idealni scenario bio bi da oprašivač prenese maksimalnu količinu polena sa jedne biljke na žig iste vrste, uz minimalni utrošak nektara.

Ograničena količina nektara na jednom cvetu primorava oprašivače da posećuju veći broj cvetova i, na taj način, pospešuje se raznošenje polena. Biljke prave i svojevrsnu predselekciju, tako što „ciljanu“ vrstu oprašivača privlače oglašavajući neke osobine cvetova, kao što su, miris ili boja i oblik latica.Veoma jasna veza između cvetova i oprašivača može se uočiti kod takozvanih ornitofilnih cvetova (prilagođenih pticama-oprašivačima), koji su crvene boje, sa velikim izduženim cevčicama, bez mirisa i bogati nektarom. Sledeća jasno uočljiva osobina cvetova jeste melitofilija (cvetovi koji su se prilagodili pčelama). Ove cvetove karakteriše jak miris, raznovsne boje (često plava ili purpurna), kao i umerena količina koncetrovanog nektara.

Fabrike nektara

Nektarije su specijalna tkiva pomoću kojih se ostvaruju proizvodnja i sekrecija nektara. Sam pojam ne ukazuje na jednu, uniformnu i pravilno definisanu strukturu. Različiti tipovi nektarija, raznovrsnog porekla i načina organizacije, mogu se naći na najrazličitijim mestima na cvetu, ali i na raznim delovima biljaka.

Pojavu nektarija biljke su iskoristile kao priliku da smanje proizvodnju polena samo na količinu koja je dovoljna za prenošenje na druge cvetove.

Evolutivno poreklo nektara i nektarija donekle je nejasno, a evo šta o tome kaže Arijen Tanktajan: Provibitni oprašivači najverovatnije su bili insekti iz reda tvrdokrilaca, a ono što ih je najviše privlačilo bio je polen. Međutim, potreba cvetova za ekonomičnošću vodila je evolutivnim pravcem u kojem su oni počeli da proizvode jeftinijualternativnu prehrambenu namirnicu, nektar.

Na biljkama su se vremenom formirale specijalne strukture za proizvodnju nektara – nektarije. Pojavile su se nezavisno, u okviru različitih evolutivnih linija skrivenosemenica, i na najrazličitijim morfološkim osnovama. Pojavu nektarija biljke su iskoristile kao priliku da smanje proizvodnju polena samo na količinu koja je dovoljna za prenošenje na druge cvetove.

(Izvor Nacinalna geografija)

O autoru

administrator

Ostavite komentar