O ewolucji, czyli jak to jest z cierniami?
W naszych lasach jest kilka kłujących gatunków, zaopatrzonych w ciernie. Podczas zajęć z uczniami opowiadam o tym, że takie rośliny są idealnym miejscem do budowy gniazd, świetną kryjówką drobnych zwierząt, źródłem owoców ... Dzisiaj spojrzałam na nie inaczej – przez pryzmat ewolucji.
Nie wszystko co kłuje jest cierniem
Na roślinach występują kolce i ciernie.
Kolce wykształcają się na łodygach (np. u jeżyny), liściach (np. u ostu) lub owocach (np. u kasztanowca). Łatwo dają się oderwać, ponieważ nie są połączone z wiązkami przewodzącymi z rośliną, na której występują.
Ciernie są przekształconymi liśćmi (np. u berberysu i groszku leśnego) lub pędami bocznymi (np. u tarniny). Mają własną wiązkę przewodzącą, która łączy je z rośliną na której występują. Są także wzmocnione tkanką podskórną, np. drewnem; dlatego trudno jest je oderwać.
Kolce i ciernie chronią roślinę przed zjedzeniem przez zwierzęta roślinożerne. Oprócz tego ciernie są u roślin zasiedlających suche biotopy (pustynie, busze, stepy) przystosowaniem, zmniejszającym powierzchnię transpiracyjną roślin.
Ciernie
Ostatnio zgłębiając tajniki ewolucji spotkałam się ze stwierdzeniem: „ … Dopiero w świetle ewolucji biologia staje się zrozumiała …”. I właśnie przez pryzmat ewolucji spojrzałam na ciernie.*
Berberys i groszek
Ciernie na berberysie i wąsy groszku są przykładem homologii. U tych roślin liście podlegały modyfikacjom; ostatecznie przyjęły inne funkcje niż fotosynteza. Wprawdzie cierń na berberysie i wąs czepny groszku wyglądają inaczej, jednak są homologiczne jako zmienione liście. „… Takie przekształcenia organów używanych w różny sposób są oczekiwanym rezultatem wspólnego pochodzenia ewolucyjnego. Podstawowe organy wspólnego przodka zmieniły się stosownie do odmiennych funkcji podczas ewolucji różnych jego potomków.”*
Berberys i tarnina
Ciernie na berberysie (przekształcone liście) i na tarninie (przekształcone pędy boczne) są przykładem homoplazji u roślin. Powstawały niezależnie, a służyły temu samemu – ochronie przed zwierzętami roślinożernymi. Są przykładem konwergencji (ewolucji zbieżnej) – organizmy o różnym pochodzeniu w podobny sposób przystosowały się do zbliżonych warunków środowiska.
I co ważne, berberys rośnie w ogrodzie mojej ulubionej szkoły, tarnina na „polance” (blisko szkoły), a groszek wytropię (lub posadzę w szkolnym rezerwacie przyrody).
* Solomon E., P., Berg L., R., Martin D., W. 2007. Biologia. MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa.
Hanka
edukator@erys.pl
