Come hanno fatto le piante a trasformarsi in un predatore | Ars Tecnica

Verso la fine del 19° secolo, storie orribili sulle piante assassine iniziarono ad apparire ovunque. Terribili alberi tentacolari afferrano e inghiottono i viaggiatori incauti in terre lontane. Maestri pazzi allevavano piante di rugiada selvatica e piante di brocca su bistecca cruda finché le loro creazioni predatorie non si trasformavano e mangiavano anche loro.

Il giovane Arthur Conan Doyle si è attaccato vicino alla bandiera in fili raffiguranti il ​​carnivoro preferito da tutti, l’acchiappamosche di Venere. Attingendo a scoperte botaniche completamente nuove, descrisse meticolosamente le trappole bilobate, il modo in cui gli insetti catturano e quanto accuratamente digeriscono la loro preda. Ma anche i suoi razzi erano improbabilmente grandi, abbastanza grandi da seppellire e consumare un essere umano. I carnivori e le piante mangiauomini stanno vivendo un momento, e per questo puoi ringraziare Charles Darwin.

Fino ai giorni di Darwin, la maggior parte delle persone si rifiutava di credere che le piante mangiassero gli animali. Era contro l’ordine naturale delle cose. gli animali mobili mangiano; Le piante erano cibo e non potevano muoversi: se uccise, avrebbero dovuto essere solo per autodifesa o per caso. Darwin ha trascorso 16 anni conducendo esperimenti rigorosi che hanno dimostrato il contrario. Ha mostrato che le foglie di alcune piante si sono trasformate in strutture ingegnose che non solo intrappolano insetti e altre piccole creature, ma le digeriscono e assorbono i nutrienti rilasciati dalle loro carcasse.

Nel 1875 pubblicò Darwin Piante che mangiano insetti, descrivendo in dettaglio tutto ciò che ha scoperto. Nel 1880 pubblicò un altro libro che rompe il mito, Forza di movimento nelle piante. La consapevolezza che le piante possono muoversi oltre che uccidere ha ispirato non solo un genere molto popolare di storie dell’orrore, ma anche generazioni di biologi desiderosi di capire le piante con abitudini inaspettate.

Oggi, i carnivori stanno attraversando un altro grande momento in cui i ricercatori iniziano a ottenere risposte a uno dei grandi misteri irrisolti della botanica: come si sono evolute le piante da fiore con un comportamento moderato in carnivori mortali?

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Fin dalle scoperte di Darwin, botanici, ecologisti, entomologi, fisiologi e biologi molecolari hanno esplorato ogni aspetto di queste piante che annegano in brocche piene di liquido, immobilizzandole con foglie appiccicose “pigliamosche” o intrappolandole in trappole a scatto e trappole di aspirazione sott’acqua. Hanno descritto in dettaglio cosa catturano le piante e come, oltre ad alcuni dei benefici e dei costi del loro stile di vita esotico.

Recentemente, i progressi nelle scienze molecolari hanno aiutato i ricercatori a comprendere i principali meccanismi che stanno alla base dello stile di vita carnivoro: Come fa una trappola per mosche a posarsi così velocemente, per esempio, e come si trasforma in uno “stomaco” per il succo di insetti e poi in un “intestino” per succhiare i resti della sua preda. Ma la grande domanda rimane: in che modo l’evoluzione ha fornito a questi dissidenti dietetici i mezzi per mangiare carne?

I fossili non forniscono quasi nessun indizio. Ce ne sono troppo pochi e i fossili non possono mostrare dettagli molecolari che potrebbero indicare una spiegazione, afferma il biofisico. Rainer Heydrich dell’Università di Würzburg in Germania, che esplora Origini della carne Nel 2021 Revisione annuale di biologia vegetale. Le innovazioni nella tecnologia di sequenziamento del DNA ora significano che i ricercatori possono affrontare la questione in un altro modo, cercando i geni associati ai carnivori, determinando quando e dove questi geni vengono attivati ​​e rintracciando le loro origini.

Non ci sono prove che i carnivori abbiano acquisito le loro abitudini feroci dirottando i geni dalle loro vittime animali, dice Hedrich, anche se a volte i geni vengono trasmessi da un tipo di organismo all’altro. Invece, una serie di recenti scoperte indicano la cooptazione e il reimpiego di geni esistenti con antiche funzioni onnipresenti tra le piante da fiore.

“L’evoluzione è subdola e flessibile. Si avvale di strumenti preesistenti” Vittorio Alberto, biologo genomico vegetale presso l’Università di Buffalo. “È più facile nell’evoluzione riutilizzare qualcosa che creare qualcosa di nuovo”.

Ingrandisci / Charles Darwin ha coltivato il girasole e altre piante carnivore nella serra della sua Down House, la sua casa nel Kent. Ha sperimentato per 16 anni prima di pubblicare il suo libro rivoluzionario Piante che mangiano insetti.

Foto del patrimonio | GT