Evoluzione

Come le piante carnivore che potrebbero essere le comparse della Piccola Bottega degli Orrori hanno sviluppato un appetito come Audrey II

2024

Alcune mutazioni genetiche possono essere mortali, non per l'organismo con quel DNA, ma per qualsiasi creatura che si avvicini troppo.

Condannata è la mosca (o altro insetto allettante) che ronza curiosamente nelle fauci spalancate di una trappola per acchiappamosche di Venere, come Audrey II di Piccola bottega degli orrori. Forse Audrey II era un mostro immaginario, e niente in una serra richiederà presto la cena agli umani, ma perché la maggior parte delle piante lascia che gli insetti le impollinano passivamente mentre alcuni vedono gli insetti come una prelibatezza? Come hanno scoperto il biologo Jörg Schultz dell'Università di Würzburg, in Germania, e il suo team di botanici e biologi, alcuni geni di piante carnivore come la Venus flytrap sono stati effettivamente riproposti per catturare le prede.

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Il carnivoro delle piante si è evoluto più volte indipendentemente nelle piante da fiore, ha detto Schultz in uno studio recentemente pubblicato su Biologia attuale . Ciò include l'evoluzione di un'ampia gamma di organi di cattura, con meccanismi di intrappolamento che spesso includono movimenti rapidi ... dopo la cattura iniziale, l'attivazione meccanica in corso da parte della preda e i composti chimici della preda innescano la produzione di jasmonato, che attiva il sistema digestivo del carnivoro .

Settanta milioni di anni fa, accadde qualcosa che alla fine avrebbe ispirato Audrey II e persino alcuni Pokémon - mai catturati Bellsprout o carnivina ? Schultz e il suo team hanno studiato specificamente tre piante sorelle del Droseracee famiglia per scoprire cosa li ha trasformati in progenie di demoni verdi. La Venere acchiappamosche, impianto di ruota idraulica , e drosera sono tutti inoltre raccapriccianti in quanto in realtà si spostano per prendere un pasto. Quasi tutti sanno cosa possono fare le fauci del doppelganger di Audrey II, ma ancora più strano è la ruota idraulica, che galleggia sulla superficie di uno stagno o di un lago finché non arriva qualcosa di gustoso e ignaro. La drosera sembra carina solo finché un insetto non si posa su uno dei suoi tentacoli appiccicosi, che poi si accartoccia per afferrare del fast food.

Queste salamandre sono state risucchiate in una pianta carnivora. Credito: Algonquin Wildlife Research Station

Si scopre che un antico antenato di tutti e tre ha duplicato il suo intero genoma. Sembra abbastanza innocuo finché non ti rendi conto che questo ha dato ai geni fogliari e radicali copiati la possibilità di diversificarsi, il che è stato particolarmente utile per i luoghi in cui il terreno era carente di sostanze nutritive. Questi iniziarono a trasformarsi in prede per la sopravvivenza. I geni che un tempo esprimevano radici e foglie, che sono ottimi per succhiare i nutrienti dal terreno, si sono trasformati in trappole e altre appendici per catturare le prede. Molti hanno ricevuto un aiuto nella predazione da sostanze appiccicose, odori che attirano gli insetti o dalla capacità di muoversi. Anche i processi di digestione per elaborare tutto il succo di mosca si sono evoluti. Avrebbero continuato a diversificarsi per milioni di anni, a seconda del loro ambiente e del tipo di preda che dovevano intrappolare.

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Il materiale genetico alla base del carnivoro vegetale è presente nella maggior parte delle piante non carnivore e le duplicazioni dell'intero genoma si sono verificate frequentemente in tutto il regno vegetale. Quindi, il percorso verso il carnivoro avrebbe potuto essere aperto alla maggior parte delle piante, ha affermato Shultz. Per il sollievo del regno animale, solo pochi eletti si sono evoluti lungo questo percorso e sono diventati cacciatori verdi.

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Dopo il Droseracee antenati trovato qualcosa di più eccitante di cui nutrirsi , i geni hanno cominciato a svanire quando hanno perso le radici e le foglie di cui non avevano più bisogno. La perdita genetica che si è verificata quando alcune specie di piante hanno abbandonato foglie e radici per mascelle spezzate e tentacoli appiccicosi spiega perché le piante carnivore hanno genomi eccezionalmente piccoli. Il loro DNA rimanente è stato incanalato in cose come trappole esplosive incorporate o aromi caratteristici che sono irresistibili per gli insetti. Piante carnivore attirare striscianti striscianti in profondità in un pozzo nero di succhi digestivi. piante cavatappi hanno una struttura labirintica in cui è facile insinuarsi ma impossibile uscire. Il Venus flytrap rilascia un dolce profumo nell'aria, mentre il Rafflesia produce il suo profumo molto meno gradevole.

Sii felice che, a differenza di Audrey II, nessuno di questi carnivori botanici ti canterà per dar loro da mangiare.