https://frosthead.com

Το μυστήριο των δέντρων με στρογγυλεμένες σφεντάμι

Οι επιστήμονες έχουν γνωρίσει εδώ και αρκετό καιρό ότι τα δέντρα δεν έχουν μόνο ένα φύλο, αλλά μερικές φορές μπορούν να αλλάζουν μεταξύ των φύλων. Αλλά δεν γνωρίζουν πάντα γιατί. Τώρα, όπως αναφέρει η Amy Ellis Nutt από την Washington Post, μια νέα μελέτη δείχνει ότι για τουλάχιστον ένα είδος, ο διακόπτης συμβαίνει μετά από τραυματισμό.

Κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος βιολογίας, η Jennifer Blake-Mahmud, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Rutgers, έμαθε ότι ο ριγωτός σφενδάμι, Acer pensylvanicum, θα μπορούσε να αλλάξει από αρσενικά σε θηλυκά, Nutt reports. Αλλά κανείς δεν ήξερε γιατί. Έτσι πήρε αυτή και η Lena Struwe, καθηγήτρια περιβαλλοντικών και βιολογικών επιστημών στο Rutgers μια πιο προσεκτική ματιά στο φύλο των ριγέ σαρδέλες.

Για να καθορίσουν το φύλο των δέντρων, οι ερευνητές στρέφονται στα λουλούδια, τα οποία μπορεί να διαρκέσουν έως και 11 μήνες για να αρχίσουν να ανθίζουν, αναφέρει ο Nutt. Ενώ πολλά δέντρα έχουν αρσενικά και θηλυκά αναπαραγωγικά μέρη, άλλα έχουν μόνο το ένα ή το άλλο. Έτσι, το δίδυμο έκοψε κλαδιά από ριγωτά δέντρα, τα οποία είναι κοινά στις βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες και στον νοτιοανατολικό Καναδά, από διάφορα μέρη του New Jersy. Τους έβαλαν σε νερό ζάχαρης σε ένα θερμοκήπιο και παρακολούθησαν μέχρι να ανθίσουν, δημοσιεύοντας τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Trees: Structure and Function .

Το πρώτο εκπληκτικό εύρημα ήταν στην ανάπτυξη των λουλουδιών. "Τα δέντρα μπορούν να ολοκληρώσουν την ανάπτυξη των τμημάτων ανθέων ανθέων μέσα σε τρεις εβδομάδες πριν από την ανθοφορία, σε σύγκριση με άλλα είδη που το κάνουν αυτό πολλούς μήνες εκ των προτέρων", γράφει ο Blake-Mahmud σε ένα ηλεκτρονικό ταχυδρομείο στο Smithsonian.com. Αλλά ακόμα πιο απροσδόκητο ήταν το φύλο των κλάδων. Παρόλο που όλα τα δέντρα που έλαβαν δείγματα ήταν αρσενικά, όλα τα άνθη ήταν είτε θηλυκά είτε θηλυκά και αρσενικά.

Σε μια δοκιμή παρακολούθησης, οι ερευνητές εξέτασαν τα κλαδιά σε μερικές διαφορετικές δομές, αυξάνοντάς τους τόσο μέσα όσο και έξω. Τοποθέτησαν επίσης τα κλαδιά σε διαφορετικές λύσεις, τα βυθίζοντάς τα είτε σε ζαχαρούχο νερό είτε σε καθαρό νερό. Τα αποτελέσματα ήταν τα ίδια με τα προηγούμενα: τα κλαδιά έγιναν θηλυκά ή θηλυκά και αρσενικά. Κάτι για τα κλαδιά, όχι για τα δέντρα, τους προκαλούσε να αλλάζουν σεξ.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ζημιά που προκάλεσαν τα κλαδιά από την αποκοπή ενός δέντρου πρέπει να προκάλεσε τον διακόπτη.

Οι σεξουαλικές αλλαγές στα δέντρα συμβαίνουν συχνότερα από ό, τι νομίζετε. Το 2015, οι εμπειρογνώμονες του Βασιλικού Βοτανικού Κήπου στο Εδιμβούργο παρατήρησαν ότι το παλαιότερο δέντρο του Ηνωμένου Βασιλείου, το 5000 ετών Fortingall Yew στη Σκωτία, υποβλήθηκε σε αλλαγή σεξουαλικής επαφής, ανέφερε τότε ο The Guardian . Το δέντρο είχε αρχίσει να βλάπτει μούρα σε ένα από τα κλαδιά του - κάτι που κάνουν μόνο τα θηλυκά δέντρα. Οι ερευνητές είχαν ξέρει ότι τα δέντρα των δέντρων μπορούσαν να αλλάξουν το σεξ αλλά ήταν έκπληκτοι που συνέβησαν για ένα τόσο παλιό δέντρο.

Και οι αλλαγές δεν συμβαίνουν μόνο για δέντρα που είναι αρσενικά ή θηλυκά. Μόλις πέρυσι, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα φυτά gynodioecy - ένα σύστημα αναπαραγωγής στο οποίο τα θηλυκά και τα ερμαφροδιτικά φυτά ζουν μαζί σε έναν πληθυσμό - θα μπορούσαν να αλλάξουν σεξ ανάλογα με το πόσο φως θα λάβουν.

Όσο για το στρογγυλό σφενδάμι, ο Blake-Mahmud λέει στον Nutt ότι οι καθημερινοί τραυματισμοί, όπως ένα ελάφι που τσιρίζει σε ένα υποκατάστημα, θα μπορούσαν να προκαλέσουν την αλλαγή. "Δεν έχουν μια εύκολη ζωή, οπότε θα μπορούσε να έχει νόημα ότι υπάρχει ένα συμβάν" ζημιάς ", λέει. «Εάν ο κλάδος πρόκειται να πεθάνει ούτως ή άλλως, μπορεί να έχει νόημα να είσαι γυναίκα και να παράγεις σπόρους πριν πεθάνει».

Η έρευνα του Blake-Mahmud φαίνεται να βασίζεται σε μια μελέτη του 2004, η οποία διαπίστωσε ότι ένα άλλο είδος στο γένος Acer, το Acer rufinerve, που συνήθως βρίσκεται στην Ιαπωνία, θα μεταπηδήσει σε θηλυκό όταν το δέντρο ήταν κακής υγείας και κοντά στο θάνατο.

Σύμφωνα με τον Nutt, ίσως υπάρχει λόγος να υποδείξουμε ότι οι μεταβολές του φύλου θα μπορούσαν να γίνουν πιο συχνές λόγω της κλιματικής αλλαγής - εάν οι μακροπρόθεσμες αλλαγές στο κλίμα προκαλούν ζημιά στα δέντρα, μπορεί να επηρεάσουν την αναπαραγωγή τους.

Σημείωμα του συντάκτη 5 Μαρτίου 2018 : Ο τίτλος και η εικόνα αυτού του άρθρου έχουν διορθωθεί για να δείξει ότι η μελέτη επικεντρώθηκε στο ριγέ σφενδάμι, όχι στο σφενδάμι ζάχαρης. Το άρθρο έχει επίσης ενημερωθεί για να διορθώσει και να προσθέσει ένα σχόλιο από τον ερευνητή σχετικά με το χρονοδιάγραμμα της ανάπτυξης λουλουδιών. Λυπούμαστε για τα σφάλματα.

Το μυστήριο των δέντρων με στρογγυλεμένες σφεντάμι