Рослина, яка зовні нагадує гриб, повністю втратила здатність до фотосинтезу, але зуміла адаптуватися й вижити як облігатний паразит. Йдеться про рід Balanophora, представники якого мешкають у лісових регіонах Тайваню та Японії. Нове дослідження, опубліковане в журналі New Phytologist, показало, що ці рослини мають один із найменших пластомів серед наземних видів. Вони здатні розмножуватись навіть без запилення, паразитуючи на коренях дерев. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Що таке пластом і як його втратила «Balanophora»
Усі рослини мають пластиди — клітинні структури, відповідальні за фотосинтез та інші важливі функції. У кожній пластиді зберігається власна ДНК — пластом. У більшості рослин він містить від 120 до 170 тисяч пар основ, що дозволяє виробляти енергію зі світла.
У Balanophora цей генетичний код скоротився майже вдесятеро — до 14 000–16 000 пар основ. Це один із найменших пластомів серед наземних рослин. Він уже не виконує функцію фотосинтезу, проте залишається частково активним — зберігає гени, необхідні для базових метаболічних процесів.
Втрату здатності до фотосинтезу дослідники пов’язують із загальним предком сучасних видів «Balanophora». Тобто, ця зміна відбулася ще до їх еволюційного розділення — це системна адаптація, а не одинична мутація.
Balanophora — не гриб, а квіткова рослина
Попри свій зовнішній вигляд, що нагадує гриб, «Balanophora» є вищою рослиною. Вона утворює квіти та насіння, проте не має хлорофілу, листя чи звичної кореневої системи.
Рослина живиться завдяки деревам, до коренів яких вона прикріплюється. Це класичний приклад облігатного паразитизму — коли організм не може існувати без живителя.
У Balanophora спостерігається явище конвергентної еволюції: вона набула подібних до грибів ознак (форма, колір, структура), хоча біологічно належить до зовсім іншої групи організмів. Такі подібності виникають у відповідь на однакові екологічні умови.
Асексуальне розмноження: відповідь на ізоляцію
Під час дослідження вчені зібрали зразки семи видів «Balanophora» із 12 різних популяцій у Тайвані та Японії. З’ясувалося, що деякі ізольовані види втратили здатність до статевого розмноження.
Натомість вони перейшли на вегетативне (асексуальне) розмноження — тобто, відтворюють себе без запилення або насіння. Це дозволяє формувати нові популяції навіть у важкодоступних місцях, де відсутні партнери або запилювачі.
Для облігатних паразитів такий механізм рідкісний, але ефективний — він підвищує шанси на виживання в умовах острівної ізоляції чи нестабільного середовища.
Навіщо науці рослини як Balanophora?
Втратити фотосинтез — значить змінити саму суть рослинного життя. Але приклад «Balanophora» показує, що життя здатне адаптуватись навіть до таких втрат.
Цей рід цікавий для вивчення еволюційних механізмів, що дозволяють організмам виживати без традиційних для них функцій. Дослідження «Balanophora» може допомогти краще зрозуміти, як змінюється клітинний метаболізм при втраті фотосинтетичного шляху, а також як рослини формують нові життєві стратегії в екологічних нішах.
Науковці вважають, що такі рослини — важливі моделі для реконструкції ключових етапів еволюції наземної флори.
