Izhod največje rože najdete • Alexander Markov • Znanstvene novice o "Elementih" • Biologija, evolucija

Izvor največje rože najdemo.

Raflesia cvet v džungli Sumatran (fotografija od humanflowerproject.com)

Rafflesia (Raflesia) – parazitna rastlina z največjimi cvetovi na svetu, vendar popolnoma brez listja, stebla in korenin. Poreklo in srodstvo raflesije sta dolgo ostala skrivnostna. Genetska analiza je pokazala, da raflezija pripada družini euphorbia (Euphorbiaceae), čeprav nič v strukturi parazita ni govorilo o takem odnosu. V zgodnjih fazah razvoja rafleze je prišlo do rekordno hitrega povečanja rože, ki so ga njegovi predniki imeli približno 80-krat manjši.

Raflesian vključuje tri blizu rodov (Raflesia, Rhizanthes in Sapria). Vsi so najdeni samo v džungli jugovzhodne Azije in parazitizirajo na rodu Tetrastigma. Raflesian so znani po svojih velikih (do premera metra in do 7 kg teže) barv, ki po videzu in vonju spominjajo na gnilobe mesa in jih oprašujejo muhe. Rože so skoraj edina stvar prepuščena raflezi in njenim sorodnikom iz "običajnih" angiospermov. Ob prilagoditvi parazitskemu načinu življenja v tkivih lian, je raflezija izgubila korenine, liste in steblo ter sposobnost fotosinteze.Sam "telo" parazita so kepe in razvejane vrvi celic, ki spominjajo na glivične hife in prodirajo v tkiva rastline gostiteljice.

Različne stopnje razvoja rafflesia bud na liani Tetrastigma (Fotografija z www.wildsidephotography.ca)

Te značilnosti riflesije so botanike postavile v težko pozicijo: imeli so skoraj nobene morfološke lastnosti, na podlagi katerih se lahko čudovit cvet pripiše določeni skupini dicotyledonous rastlin. Edini organ, ki je preživel – cvet – je tako zelo hipertrofiran, spremenjen in specializiran (prilagojen zelo specifični metodi opraševanja) v raflezi, da na podlagi tega ni bilo mogoče zanesljivo določiti mesta rafflethije v sistemu flore.

Edina stvar, ki lahko v takšni situaciji pomaga, je uporaba molekularnih filogenetskih tehnik, to je rekonstrukcija evolucijske zgodovine, ki temelji na primerjavi nukleotidnih zaporedij DNK. Na ta način so raziskovalci naleteli na številne težave. Izkazalo se je, da je med raflesijo in njenimi lastniki obstajala horizontalna izmenjava genov (glej: Interspecies izmenjava genov, "Elements",22. december 2005; Horizontalni prenos genov vodi do novega načina evolucije, "Elements", 05.02.2007; Horizontalni prenos genov in njegova vloga v evoluciji). Zato je analiza posameznih genov povzročila neskladne rezultate. Do sedaj so primerjalne genetske študije samo prepričljivo pokazale, da je raflezija pripada režimu Malpighiales, vendar je to ogromna skupina dikotyledonov, vključno z mnogimi družinami, ki niso zelo podobne drug drugemu.

Za razjasnitev taksonomskega položaja raflesije je skupina ameriških botanikov in molekularnih biologov izvedla obsežnejšo študijo, ki je uporabila zaporedja petih mitohondrijskih in en plastidnih genov 111 rastlinskih vrst, ki predstavljajo vse družine reda Malpighiales; Za 40 vrst smo dobili tudi zaporedja dveh jedrskih genov (vse nukleotidne sekvence – več kot 400 strani natisnjenega besedila – so podane v dopolnilnih gradivih, Pdf, 3,12 Mb).

Filogenetska rekonstrukcija na podlagi teh podatkov je pokazala, da je raflezija vključena v družino euphorbia (Euphorbiacea). Avtorji poudarjata, da noben od značilnosti strukture rafleusa ni pokazal takega razmerja.Poleg tega so skoraj vsi cvetovi euphorbia zelo majhni. Dobljeni rezultati nas pripeljejo do tega, da priznamo, da je v zgodnjih fazah razvoja rafleze rast cvetenja resnično rekordno. Po mnenju avtorjev se je premer cvetov povečal 80-krat v časovnem obdobju, ki ne presega 46 Ma.

Lahko se domneva, da je genetska podobnost raflesije z euphorbijo posledica dejstva, da so predniki rafleije enkrat parazitizirali na euphorbii in iz njih izposodili nekatere gene. Po mnenju avtorjev je to malo verjetno, saj v vseh potrjenih primerih genov transferja iz gostitelja (vinska trta Tetrastigma) do rafleusa v slednjem, skupaj s pridobljeno novo kopijo gena, je tudi ohranjena stara kopija. V primeru osmih genov, ki so bili uporabljeni v tej študiji, ni nič podobnega.

Članek ameriških botanikov služi kot živahna ilustracija, kako je molekularna filogenetika v zadnjih desetletjih stalno zamenjala in nadomestila klasične metode biološke sistematike, ki temeljijo na morfoloških značilnostih.

Vir: Charles C. Davis, Maribeth Latvis, Daniel L. Nickrent, Kenneth J. Wurdack, David A. Baum. Cvetni gigantizem v Rafflesiaceae // Znanost. V. V. 315. P. 1812.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: