Ο πρόγονος της μανόλιας. Και βελανιδιές, γρασίδι, ντομάτες, νάρκισσους και πολλά άλλα. Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger 

Αν και τα περισσότερα είδη φυτών στη Γη έχουν λουλούδια, η εξελικτική προέλευση των ίδιων των λουλουδιών καλύπτεται από μυστήριο. Τα λουλούδια είναι τα σεξουαλικά όργανα περισσότερων από 360,000 ειδών φυτών που ζουν σήμερα, όλα προέρχονται από έναν κοινό πρόγονο στο μακρινό παρελθόν. Αυτό το προγονικό φυτό, ζωντανό περίπου πριν από 250m έως 140m χρόνια, παρήγαγε τα πρώτα λουλούδια σε μια εποχή που ο πλανήτης ήταν θερμότερος και πλουσιότερος σε οξυγόνο και αέρια θερμοκηπίου από ό, τι σήμερα. Μια εποχή που οι δεινόσαυροι περιπλανήθηκαν στα αρχέγονα τοπία.

Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, έχουμε μια καλύτερη ιδέα πώς φαινόταν ένας Iguanodon από το πώς χτίστηκε το προγονικό λουλούδι.

Αυτό οφείλεται εν μέρει στο ότι αυτά τα πρώτα λουλούδια δεν άφησαν ίχνη. Τα λουλούδια είναι εύθραυστες δομές που μόνο στις πιο τυχερές συνθήκες μπορούν να μετατραπούν σε απολιθώματα. Και, καθώς δεν έχει βρεθεί απολιθώματα που χρονολογούνται από 140 μέτρα ή περισσότερα χρόνια, οι επιστήμονες είχαν μόνο μια περιορισμένη αίσθηση για το πώς θα έμοιαζε ο απόλυτος πρόγονος. Μέχρι τώρα.

Μια σημαντική νέα μελέτη από μια διεθνή ομάδα βοτανολόγων έχει επιτύχει την καλύτερη ανοικοδόμηση μέχρι σήμερα αυτού του προγονικού λουλουδιού. Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, δεν βασίζεται τόσο στα απολιθώματα όσο στη μελέτη των χαρακτηριστικών 800 των ζωντανών απογόνων του.

Συγκρίνοντας τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ των σχετικών ανθοφόρων φυτών, είναι δυνατόν να συναχθούν τα χαρακτηριστικά των πρόσφατων προγόνων τους. Για παράδειγμα, επειδή όλα τα είδη ορχιδέας έχουν λουλούδια στα οποία το μισό είναι η καθρέφτη της άλλης (διμερή συμμετρία, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο πρόγονος τους πρέπει να είχε διμερή άνθη. Συγκρίνοντας αυτούς τους πρόσφατους προγόνους μεταξύ τους, είναι δυνατόν τότε να προχωρήσουμε ένα βήμα πιο πίσω στο παρελθόν, και ούτω καθεξής, έως ότου φτάσουμε τελικά στη βάση του οικογενειακού δέντρου των ανθισμένων φυτών.

Πώς έμοιαζε λοιπόν;

Από ορισμένες απόψεις, το αρχικό λουλούδι μοιάζει με ένα σύγχρονο μανόλιας: έχει πολλαπλά, αδιαφοροποίητα «πέταλα» (τεχνικά τεπάλ), διατεταγμένα σε ομόκεντρους δακτυλίους. Στο κέντρο του υπάρχουν πολλές σειρές σεξουαλικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένων στήμονες παραγωγής γύρης και ωοθηκών που φέρουν ωάρια. Είναι δύσκολο να αντισταθείς στον πειρασμό να φανταστείς τους αρχαίους επικονιαστές να σέρνονται σε αυτό το λουλούδι, να συλλέγουν κόκκους γύρης ενώ βοηθούν άγνωστα το φυτό να παράγει σπόρους.

Μια αμφιλεγόμενη σεξουαλική ζωή

Η νέα μελέτη συμβάλλει στην επίλυση της διαμάχης σχετικά με το εάν τα πρώτα άνθη είχαν ξεχωριστά φύλα ή αν και τα δύο αρσενικά και θηλυκά αναπαραγωγικά όργανα συνδυάστηκαν στο ίδιο λουλούδι. Τα προηγούμενα στοιχεία έδειχναν διαφορετικές απαντήσεις. Από τη μία πλευρά, μια από τις πρώτες αποκλίνουσες γενεαλογίες των ανθοφόρων φυτών, που αντιπροσωπεύεται σήμερα μόνο από έναν σπάνιο θάμνο από το νησί της Νέας Καληδονίας του Ειρηνικού που ονομάζεται Αμπορέλλα, έχει λουλούδια που είναι είτε αρσενικό είτε θηλυκό. Από την άλλη, τα περισσότερα σύγχρονα είδη συνδυάζουν και τα δύο φύλα στο ίδιο λουλούδι.

Όλα τα ζωντανά λουλούδια προέρχονται τελικά από έναν μόνο πρόγονο που έζησε περίπου 140 μέτρα πριν. Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

Οι συγγραφείς της μελέτης διευθετούν την ερώτηση και δείχνουν ότι το προγονικό λουλούδι ήταν ερμαφρόδιτος. Αυτό σημαίνει ότι τα πρώιμα ανθοφόρα φυτά θα μπορούσαν να αναπαραχθούν τόσο ως αρσενικά όσο και ως θηλυκά. Τα συνδυασμένα φύλα μπορούν να είναι πλεονεκτικά όταν αποικίζουν νέα περιβάλλοντα, καθώς ένα άτομο μπορεί να είναι ο δικός του σύντροφος, και μάλιστα πολλά είδη φυτών που αποικίζουν απομακρυσμένα ωκεάνια νησιά τείνουν να είναι ερμαφρόδιτα. Ίσως ο συνδυασμός των φύλων βοήθησε τα πρώιμα ανθοφόρα φυτά να ξεπεράσουν τους αντιπάλους τους.

Ο διάβολος είναι στη λεπτομέρεια

Παρά την εμφανή ομοιότητα με μερικά μοντέρνα λουλούδια, ο απόλυτος πρόγονος τους έχει μερικές εκπλήξεις στο μανίκι του. Για παράδειγμα, ο βοτανολόγος πιστεύει εδώ και πολύ καιρό ότι τα πρώτα λουλούδια είχαν λουλούδια διατεταγμένα σε σπείρα γύρω από το κέντρο του λουλουδιού όπως φαίνεται σε σύγχρονα είδη όπως το γλυκάνισο.

Η νέα ανοικοδόμηση, ωστόσο, υποδηλώνει έντονα ότι τα πρώιμα άνθη είχαν τα όργανα τους διευθετημένα όχι σε μια σπείρα, αλλά σε μια σειρά ομόκεντρων κύκλων ή «στροφών», όπως στα περισσότερα σύγχρονα φυτά. Το πρώιμο λουλούδι είχε περισσότερες πολυάριθμες σπείρες, ωστόσο, υποδηλώνοντας ότι τα λουλούδια έχουν γίνει πιο απλά με την πάροδο του χρόνου. Παραδόξως, αυτή η απλούστερη αρχιτεκτονική μπορεί να έχει δώσει στα σύγχρονα φυτά μια πιο σταθερή βάση πάνω στην οποία να εξελίσσονται και να επιτυγχάνουν πιο περίπλοκα καθήκοντα, όπως εξελιγμένη αλληλεπίδραση με ορισμένα έντομα όπως στις ορχιδέες, ή την παραγωγή «κεφαλών λουλουδιών» από δεκάδες ή εκατοντάδες απλούστερα λουλούδια όπως στην οικογένεια των ηλίανθων.

Αν και τώρα έχουμε μια καλή ιδέα για το πώς μπορεί να μοιάζει ένα από τα πρώτα λουλούδια, γνωρίζουμε ακόμα λίγα για το πώς έγινε αυτό το λουλούδι. Τα λεπτομερή βήματα που οδηγούν στην εξέλιξή του είναι άγνωστα. Ίσως θα πρέπει να περιμένουμε την ανακάλυψη νέων απολιθωμένων λουλουδιών που καλύπτουν το χάσμα περίπου 250m-140m χρόνια πριν, προτού καταλάβουμε την ίδια την προέλευση της ποια είναι η πιο διαφορετική σεξουαλική δομή στον πλανήτη.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Mario Vallejo-Marin, Αναπληρωτής Καθηγητής στην Εξελικτική Βιολογία, University of Stirling

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon