Биолози откриват, че един уникален вид дървесна папрат, обитаваща единствено Панама, има способността да регенерира умрелите си листа в структури, подобни на корени.

Тази папрат, известна като Cyathea rojasiana, трансформира тези "зомби" листа, като променя посоката на водата в проводящата тъкан, позволявайки им да абсорбират хранителни вещества обратно в основното растение.

Това странно явление се случва едва след като листата умрат и паднат на земята, разказва професорът по растителна биология от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн Джеймс Далинг (James Dalling), който прави откритието заедно с екипа си, докато изучава друго растение в горски резерват в Панама. Далинг забелязва, че листата са силно вкоренени в почвата и са прораснали в мрежа от коренища. Лабораторните тестове разкриват, че зомби листата извличат азот от почвата.

Дори след като се превърнат в корени, изсъхналите листа изглеждат като разложена растителна маса, което вероятно е причината поколения растителни биолози да не са забелязвали, че те изпълняват животоподдържаща задача - обяснява Далинг.

"Това е наистина новаторско използване на тъкани. И се различава от това, което знаем, че правят другите папрати", посочва професорът.

Професорът по растителна биология от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн Джеймс Далинг и колегите му откриват, че някои дървесни папрати превръщат мъртвите си листа в корени. Изследователите наричат тези преработени листа "зомби листа". Кредит: Fred Zwicky

Уникалността на Cyathea rojasiana

Другите растения, включително някои папрати, отделят листа или издънки, които като докоснат земята, пускат корени, за да създадат ново растение, разказва Далинг. Но никога не е съобщавано за пренастройване на мъртва тъкан, която да подхранва първоначалното растение. Новите открития са описани подробно в списание Ecology.

C. rojasiana принадлежи към древна линия дървесни папрати, датираща от юрския период, посочва Далинг. Листата-зомби най-вероятно са адаптация към бедните на хранителни вещества вулканични почви.

Геоложки и екологичен контекст

"Панама е сухопътен мост между Северна и Южна Америка, който се е оформил преди 7 милиона години от архипелаг от острови, а тези острови са резултат от вулканична дейност в миналото", отбелязва Далинг. "В един от обектите, които открихме, има пласт вулканична пепел с дълбочина няколко метра, който прилича на пясък, какъвто бихте изкопали на пясъчен плаж. Растенията, които растат там, се различават от тези, които откриваме на други места в този горски резерват."

Разнородността на растителността означава, че хранителните вещества в почвата също са неравномерно разпределени.

"И така дървесните папрати сякаш протягат пипала, за да вземат проби от околните почви", разказва Далинг. "Те могат да вземат проби от по-голям диапазон от хранителни среди за същото количество инвестиции в коренища, отколкото ако просто изпратят една-единствена коренова структура за цялата папрат. Мисля, че става дума за икономия на начина, по който използват ресурсите в една неравномерна среда."

Дървесните папрати растат също така много бавно.

"Вероятно те пускат по един или два листа годишно и така увеличават височината си с около няколко сантиметра годишно", обяснява Далинг.

Това означава, че всеки лист е сериозна инвестиция на ресурси, които растението използва отново, след като листът умре. Бавният растеж също така означава, че дървесната папрат е достатъчно ниска, за да може, когато листата ѝ умрат, те да се спуснат чак до земята. Дърветата достигат максимална височина от около два метра, посочва Далинг.

2000-годишни дървесни папрати с генни данни, свързани с юрския период в Anamudi Shola. Кредит: Wikimedia Commons

Откритието е "още един пример за изключителното разнообразие от растителни адаптации, които съществуват в бедни на ресурси среди", отбелязва той.

Справка: “Zombie leaves: Novel repurposing of senescent fronds in the tree fern Cyathea rojasiana in a tropical montane forest” by James W. Dalling, Evidelio Garcia, Carlos Espinosa, Camila Pizano, Astrid Ferrer and Jéssica Lira Viana, 18 January 2024, Ecology. DOI: 10.1002/ecy.4248

Източник: Back from the dead: Tropical tree fern repurposes its dead leaves, University Of Illinois At Urbana-Champaign

Още по темата

04/12/2023

Животът

Саговите палми са се спасили от участта на динозаврите благодарение на симбиоза

30/08/2022

Животът

Защо папратите останаха след удара на астероида, убил динозаврите

02/03/2022

Животът

Микроби са прехвърлили гени на древни растения, помагайки им да еволюират на сушата

10/01/2022

Земята

Животът в „мъртвото“ сърце на Австралия: Открито е находище на невероятно запазени фосили