Tajemnica największych nasion świata ujawniona

Autor: Colin Barras

New Scientist Default Image

Keep palm and carry on

(Image: John Brown)

Palma coco de mer z Seszeli jest przedmiotem legendy. Niegdyś wierzono, że jej nasiona – największe i najcięższe na świecie – rosną na drzewach pod falami Oceanu Indyjskiego i mają wielką moc uzdrawiania. Nawet kiedy później okazało się, że palma rośnie na suchym lądzie, pojawił się nowy folklor: Aby wyprodukować to nasiono, męska i żeńska roślina obejmują się w burzliwą noc, lub tak mówi lokalna opowieść.

Legendy mogą być tylko takie, ale palma nadal ma wyjątkowy urok. „Coco de mer to jedyna charyzmatyczna roślina, która może konkurować z pandą olbrzymią lub tygrysem”, mówi Stephen Blackmore z Królewskiego Ogrodu Botanicznego w Edynburgu, Wielka Brytania. Teraz nauka kryjąca się za nasionami tej charyzmatycznej palmy okazuje się być równie fascynująca.

Reklama

Jak więc roślina, która rośnie w słabej jakości glebie na zaledwie dwóch wyspach, wytwarza rekordowe nasiona, które osiągają pół metra średnicy i mogą ważyć około 25 kilogramów?

Aby się tego dowiedzieć, Christopher Kaiser-Bunbury z Uniwersytetu Technicznego w Darmstadt w Niemczech i jego koledzy przeanalizowali próbki liści, pnia, kwiatów i orzechów pobrane z palm coco de mer (Lodoicea maldivica) żyjących na wyspie Praslin.

Zauważyli, że liście mają tylko około jednej trzeciej stężenia azotu i fosforu widocznego w liściach innych drzew i krzewów rosnących na Seszelach. Ponadto, zanim stare liście zostaną zrzucone, palma skutecznie wycofuje z nich większość składników odżywczych i poddaje je recyklingowi. Inwestując tak niewiele w liście, palma ma więcej do zainwestowania w swoje owoce.

Troskliwy rodzic

Ale to nie jedyny sposób, w jaki liście pomagają napędzać wzrost owoców. Ogromne, plisowane liście są niezwykle skuteczne w kierowaniu wody w dół pnia podczas ulewy. Kaiser-Bunbury i jego koledzy wykazali, że ten strumień wody zbiera również wszelkie bogate w składniki odżywcze detrytusy na liściach – martwe kwiaty, pyłki, ptasie odchody i inne – i spłukuje je do gleby bezpośrednio wokół podstawy palmy. W rezultacie, stężenie azotu i fosforu w glebie 20 centymetrów od pnia było co najmniej 50 procent wyższe niż w glebie zaledwie 2 metry dalej.

Blackmore widział z pierwszej ręki, jak skutecznie liście kanalizują wodę – lepiej niż niektóre rynny na lokalnych budynkach, mówi. „Ale myśleć o tym w kategoriach nie tylko przepływu wody, ale składników odżywczych był bardzo znaczący skok myślenia i dodaje wiele do zrozumienia tego niesamowitego drzewa,” Blackmore dodaje.

Hans Lambers na Uniwersytecie Zachodniej Australii w Crawley, który bada sposób gatunki roślin dostosowały się do niewiarygodnie niskich poziomów fosforu w glebie w południowo-zachodniej Australii, mówi, że składniki odżywcze-kanałowanie liście coco de mer są „zupełnie inna strategia”.

Odkrycie jest związane z inną niezwykłą rzeczą o palm: wydaje się być wyjątkowy w królestwie roślin w opiece dla siewek po ich kiełkowania.

Wiele drzew ewoluowały nasiona, które podróżują – na wietrze lub w jelitach zwierzęcia – tak, że siewki nie konkurować z rodzicem dla tych samych zasobów. Uwięzione na dwóch wyspach i niezdolne do unoszenia się na wodzie, nasiona coco de mer zwykle nie podróżują zbyt daleko.

Badacze odkryli jednak, że siewki odnoszą korzyści z uprawy w cieniu rodzica, ponieważ mają tam dostęp do bardziej pożywnej gleby.

„To jest dokładnie to, co najbardziej fascynowało moich kolegów i mnie w Lodoicea”, mówi Kaiser-Bunbury. „Nie znamy innego gatunku, który tak robi.”

Peskie rodzeństwo

To wciąż nie wyjaśnia, dlaczego nasiona są tak duże. Według jednej z teorii, musimy cofnąć się do umierających dni dinozaurów, aby znaleźć wyjaśnienie. Około 66 milionów lat temu, forma przodka palmy prawdopodobnie polegała na zwierzętach, aby rozproszyć swoje stosunkowo duże nasiona – ale być może straciła ten mechanizm, gdy skrawek skorupy kontynentalnej, który obejmuje Seszele oderwał się od tego, co jest teraz Indiami, izolując palmę.

To oznaczało, że siewki musiały przystosować się do wzrostu w mrocznych cieniach swoich rodziców. Ponieważ duże nasiona zawierały dobry zapas składników odżywczych, siewki były już dobrze do tego przygotowane i ostatecznie pokonały większość innych gatunków drzew w ekosystemie: do dziś palmy coco de mer są gatunkiem dominującym w ich lasach.

W niezwykłych warunkach lasów zdominowanych przez jeden gatunek, konkurencja między rodzeństwem – a nie konkurencja między gatunkami – napędzała ewolucję, mówi Kaiser-Bunbury. Oznaczało to, że palma stopniowo wyrastała z coraz większych nasion, aby zapewnić siewkom jeszcze większy zapas składników odżywczych, aby zwiększyć szanse na przetrwanie w walce z kuzynami.

Kevin Burns z Victoria University of Wellington, Nowa Zelandia, bada sposób, w jaki rośliny ewoluują na odizolowanych wyspach, takich jak Seszele, i mówi, że coco de mer wydaje się podążać za ogólnym wzorcem ewolucyjnym. „Rośliny mają tendencję do ewolucji dużych nasion po skolonizowaniu odizolowanych wysp, a wyspiarskie gatunki roślin często mają znacznie większe nasiona niż ich krewni z kontynentu”, mówi. „Duże nasiona generalnie mieszczą bardziej konkurencyjne siewki.”

Palma coco de mer nie wydała jeszcze wszystkich swoich tajemnic, chociaż. Dokładnie w jaki sposób żeńskie kwiaty – największe z wszystkich palm – są zapylane, pozostaje tajemnicą. Blackmore podejrzewa, że w proces ten zaangażowane są pszczoły, ale inni badacze uważają, że jaszczurki mogą przenosić pyłek z długich na 1,5 metra, fallicznych kotków męskich drzew. Miejscowa legenda sugeruje natomiast, że samce drzew w burzowe wieczory odrywają się od ziemi i oddają się namiętnym, cielesnym uściskom z samicami. Jest to rodzaj historii, która dodaje palmie powabu.