کشف گیاه گوشت‌خواری که قاتلی پاره‌وقت است

بیشتر گیاهان گوشت‌خوار شکارچیان تمام‌وقت هستند. برای مثال، ونوس مگس‌خوار در تمام طول سال در کمین است تا حشرات را با برگ‌های آرواره‌مانند خود به دام بیندازد. اما اخیرا، پژوهشگران گیاه گوشت‌خواری را شناسایی کرده‌اند که فقط هنگام گلدهی حشرات را شکار می‌کند. این گونه که به این خاطر که موهای چسبناک آن درمیان گیاهان نسبتا رایج است، موردتوجه قرار نگرفته بود، ممکن است تنها یکی از نمونه‌های گوشت‌خواران پنهانی باشد که هنوز کشف نشده‌اند. اولریکه بوئر، متخصص گیاهان گوشت‌خوار در دانشگاه بریستول که در مطالعه مشارکتی نداشت، یافته‌ی جدید را جالب خواند و گفت مطالعه مذکور به‌خوبی طراحی شده است.

حدود ۸۰۰ گونه گیاه گوشت‌خوار وجود دارد. بیشتر آن‌ها به گروه‌های دارای ارتباط نزدیک تعلق دارند. بسیاری از این گونه‌ها مانند ونوس مگس‌خوار دارای تله‌ای با عملکرد سریع هستند که طعمه را می‌گیرد، درحالی‌که گروه‌های دیگر متکی‌بر سطح چسبناک هستند و برخی دیگر طعمه را به داخل فضاهای پر از مایعات گوارشی جذب می‌کنند.

به گزارش ساینس، آخرین باری که نوع کاملا جدیدی از گیاهان گوشت‌خوار کشف شد، سال ۲۰۱۲ بود: پژوهشگران گونه‌ای از این گیاهان را در ساوانای برزیل پیدا کردند که با استفاده از برگ‌های خاصی که زیر زمین رشد می‌کند، کرم‌های ریز را صید می‌کند.

_{جدیدترین گیاه گوشت‌خوار شناسایی‌شده، تریانتا اکسیدنتالیس نام دارد که حشراتی را که توسط موهای چسبناک روی ساقه گلدار آن به دام افتاده‌اند، هضم می‌کند.}

گونه‌ای که به‌تازگی کشف شده است، سریشک کاذب غربی با نام علمی تریانتا اکسیدنتالیس (Triantha occidentalis) در باتلاق‌های کوهستانی و مناطق فقیر ازنظر مواد مغذی غرب آمریکای شمالی زندگی می‌کند. قسمت فوقانی ساقه گلدار آن با پرزهای قرمز کوچکی پوشیده شده است که ماده‌ای چسبناک و براق از خود تراوش می‌کند. این پرزها اغلب مگس‌ها و سوسک‌های کوچک موجود در این قطرات را به دام می‌اندازند. این درحالی است که بسیاری از گیاهان دیگر نیز چنین پرزهایی دارند ولی به‌جای منبع تغذیه، از آن‌ها به‌عنوان دفاعی دربرابر آفات استفاده می‌کنند.

سرنخ رژیم گوشت‌خواری گیاه تریانتا از مطالعه ژنومیکی درباره‌ی تکامل گیاهان حاصل شد. گرگوری راس، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه شان گراهام، گیاه‌شناس دانشگاه بریتیش کلمبیا در ونکوور متوجه شد که T. occidentalis فاقد برخی از ژن‌هایی است که در گیاهان گوشت‌خوار نیز وجود ندارد (این ژن‌ها در تنظیم دقیق فتوسنتز نقش دارند، برای مثال زمانی که گیاهان درمعرض نور یکنواخت قرار ندارند).

چیان‌شی لین، دانشجوی دکترای تخصصی دانشگاه بریتیش کلمبیا تصمیم گرفت تا این موضوع را بررسی کند. او رژیم غذایی خاصی را برای تریانتا آماده کرد. مگس‌های میوه که با ایزوتوپی از نیتروژن تغذیه شده بودند که در طبیعت کمیاب است که می‌توانست نشان دهد که آیا گیاهان قادرند مواد مغذی حاصل از مگس‌های میوه را جذب کنند.

پس از بالغ شدن ۱۵۰ مگس، لین آن‌ها را منجمد کرد. سپس او و همکارانش به باتلاقی نزدیک ونکوور رفتند و مگس‌های میوه را به ده گیاه تریانتا و به‌عنوان کنترل، به گیاهی با اندازه مشابه که گوشت‌خوار نبود، اضافه کردند. پژوهشگران چند روز بعد گیاهان را به آزمایشگاه بردند. آن‌ها توانستند ایزوتوپ نیتروژن را در ساقه‌ها، برگ‌ها و میوه‌های گیاه تریانتا تشخیص دهند اما اثری از آن در گیاهان غیرگوشت‌خوار دیده نشد.

پژوهشگران در مجله PNAS گزارش کردند که گیاه تریانتا، مشابه با ژاله‌پوش یا دروسرا که گیاه گوشت‌خواری است که در آن نزدیکی زندگی می‌کند، بیش از نیمی از نیتروژن خود را از این طعمه‌ها گرفته بود. لین که از کشف این موضوع هیجان‌زده بود، گفت: «این نقطه‌ای است که در آن ثابت می‌کنید این گیاهی گوشت‌خوار است». او همچنین نشان داد که پرزها همان آنزیم یعنی فسفاتاز را تولید می‌کنند که گیاهان گوشت‌خوار دیگر از آن برای استخراج فسفر از طعمه خود استفاده می‌کنند.

بسیاری از گیاهان گوشت‌خوار از  پرزهای چسبناک برای به دام انداختن حشرات و سوسک‌های کوچک استفاده می‌کنند اما تله‌ها را دور از گل‌های خود قرار می‌دهند چراکه خوردن حشره‌ای که برای گرده‌افشانی نیاز است، خوب نیست. اما سریشک کاذب غربی این‌طور نیست: پرزهای چسبناک این گیاه روی ساقه‌ی اصلی قرار دارد که گل می‌دهد که تا ۸۰ سانتی‌متر رشد می‌کند.

نویسندگان فکر می‌کنند پرزهای قرمزرنگ و قطرات درخشان حشرات ریز را جذب می‌کنند اما پرزها و قطرات به قدری ریز هستند که نمی‌توانند زنبورها یا گرده‌افشان‌های دیگر را به دام بیندازند.

آندریاس فلیشمن، گیاه شناسی در مجموعه گیاه‌شناسی مونیخ، متقاعد نشده است که تریانتا یک گیاه گوشتخوار واقعی باشد. او می‌گوید به این منظور باید به‌وضوح نشان داده شود که گیاه حشرات فریب داده و موجب مرگ آن‌ها می‌شود. تصور او این است که احتمالا از این پرزها برای کشتن حشراتی استفاده می‌شود که ممکن است شهد یا گرده گل‌ها را بدون بارور کردن آن‌ها سرقت کنند. بنا به استدلال فلیشمن، تریانتا بیشتر قاتلی منفعل است، نه قاتلی فعال که دارای برگ‌هایی باشد که برای به دام انداختن حشرات تغییر پیدا کرده باشد.

براین‌اساس، ممکن است گیاهان گوشت‌خوار دیگری وجود داشته باشند که مورد توجه قرار نگرفته باشند. پژوهشگران نمونه‌های موزه‌ای از گونه‌ای مرتبط را پیدا کردند که حشرات کوچکی به ساقه گل آن چسبیده بود.

لین می‌گوید تریانتا گیاه گوشت‌خوار پاره‌وقت است، زیرا فقط برای مدت کوتاهی گل می‌دهد. آرون الیسون، بوم‌شناس دانشگاه هاروارد خاطرنشان می‌کند که تنها یک نمونه شناسایی‌شده از گیاه گوشت‌خوار پاره‌وقت وجود دارد که ویره‌ای در غرب آفریقا است که فقط در دوران جوانی حشرات را می‌خورد اما وقتی بیشتر رشد می‌کند، این عادت را ترک می‌کند.

الیسون خاطرنشان می‌کند، موضوع دیگری که درمورد تریانتا قابل‌توجه است، این است که این گیاه یکی از چند نمونه گیاهان گوشت‌خوار در گروه بزرگی از گیاهان است که تک‌لپه‌ای‌ها نامیده می‌شوند (که برای مثال شامل تمام گندمیان و سوسن‌ها می‌شود).

چرا تک‌لپه‌ای‌های گوشت‌خوار این‌قدر کمیاب هستند؟ لین می‌گوید ممکن است به این علت باشد که برگ معمولی تک‌لپه‌ای‌ها مانند برگ‌ گیاهان چمن، باریک با رگبرگ‌های موازی است که ممکن است برای تکامل پیدا کردن و تبدیل شدن به تله‌های پیچیده چندان مناسب نباشند.

فلیشمن و دیگران می‌گویند مطالعه‌‌ی ویژگی گوشت‌خواری در تبارهای باستانی مختلف جذاب است، زیرا مانند مقایسه‌ی تکامل پرواز در حیوانات بسیار دوری مانند خفاش‌ها و حشرات است. راینر هدریک، متخصص بیوفیزیک دانشگاه وورتسبورگ آلمان می‌گوید: «این مقاله قطعه‌ی مهمی از زیست‌شناسی گیاهان گوشت‌خوار خواهد بود».