W tym artykule porozmawiamy o przeznaczeniu kolców u roślin i jakie mogą być korelacje z klimatem, a także innymi czynnikami zewnętrznymi, które mogłyby poprowadzić ewolucję w tym kierunku. Narodziny tego artykułu nawiązują do dyskusji, która miała miejsce na naszej grupie telegramowej, w której zastanawialiśmy się, jaki jest cel istnienia kolców u roślin i jakie są możliwe przyczyny lub korelacje z otaczającym środowiskiem.
Ciernie jako obrona przed zwierzętami
Ciernie, a w zasadzie wszystkie cierniste struktury, służą do obrony istot żywych (w tym roślin) przed zagrożeniami. Głównym zagrożeniem dla roślin są niewątpliwie owady. Jeśli uważnie obserwujemy rośliny, w których ciernie występują bardzo gęsto, natychmiast zdajemy sobie sprawę, że tego typu struktura utrudnia owadom przedostanie się do miękkich i wrażliwych części rośliny.
Gdy ciernie są cieńsze i mocniejsze, mogą przyczynić się, wraz z mechanizmem toksyczności, do uczynienia rośliny bardziej niestrawną dla roślinożerców, którzy jednak odpowiednio się do tego przygotowują. W rzeczywistości ewolucja jest jak gra w szachy, która oferuje kontrposunięcie dla każdego ruchu. Niezależnie od wizji ekosystemu, wszystkie żywe istoty w odpowiednim czasie próbują w sposób mniej lub bardziej świadomy kontynuować swój gatunek, stawiając czoła trudnościom, na jakie naraża je środowisko, w którym żyją.
Dobitnym tego przykładem jest tardigrada, która słynie z umiejętności przystosowania się do życia w najbardziej ekstremalnych warunkach. To zwierzę jest obdarzone szczególnymi zdolnościami, które prawdopodobnie zbadamy bardziej szczegółowo w innym artykule.
Nierzadko ciernie tworzą się u roślin, które wytwarzają owoce lub kwiaty o znacznych rozmiarach w porównaniu z ich ogólną wielkością. Przykładami są róża, chayote, a nawet bardziej powszechna cukinia. Ponieważ kwitnienie i owoce wymagają dużo energii, zwłaszcza w organizmie o ograniczonych rozmiarach, istnieje potrzeba ochrony przed zwierzętami, które mogłyby zjadać liście niezbędne do wzrostu i dojrzewania.
Ciernie jako obrona przed czynnikami atmosferycznymi
Zauważono, że kolce odgrywają również decydującą rolę w termoregulacji rośliny. Na obszarach pustynnych występują sukulenty, które mogą wytrzymać bardzo wysokie temperatury w ciągu dnia i bardzo niskie temperatury w nocy. Mechanizm ten jest możliwy, ponieważ kolce roślin (a ogólniej większość elementów tworzących organizmy wielokomórkowe) mają wielorakie przeznaczenie.
Drzewa iglaste zamiast liści mają bardzo elastyczne struktury igiełkowe, które pomagają im udźwignąć ciężar śniegu, zapewniając odpowiednią powierzchnię. Oleista substancja na powierzchni ułatwia odprowadzanie wody, zmniejsza przyczepność lodu i chroni wewnętrzne części przed zimnem. Aby uniknąć wad wynikających z mniejszej zdolności absorpcji (światła słonecznego i gazu) z powodu szczególnej konformacji, struktury te pozostają zielone przez cały rok, podwajając w ten sposób swoją skuteczność.
Ciernie występujące w kaktusach pustynnych są zwolnione z funkcji pochłaniania gazów i promieni słonecznych, ponieważ w ciągu dnia tych ostatnich jest aż nadto. Wręcz przeciwnie, ciernie nie tylko chronią roślinę przed drapieżnikami łakomymi na jej bogate w wodę miękkie części, ale także zatrzymują krople rosy na swojej szorstkiej powierzchni, aby roślina mogła cieszyć się odpowiednią ilością wilgoci. Wiatr na pustyniach często przynosi ze sobą włosy i słomki, które utknęły, tworząc rodzaj płaszcza, który pozwala roślinie wytrzymać ekstremalne temperatury w nocy.
Różne rodzaje kolców u roślin
Jak każdy z nas może sobie łatwo wyobrazić, nie wszystkie naturalnie występujące u roślin kolce mają taką samą formę i funkcję. Zmieniają się one zgodnie z tym, co lubię sobie wyobrażać jako przypadkowy proces ewolucyjny, który dał powód bytowi, którego aberracje sprzyjały istnieniu i reprodukcji. W rzeczywistości natura oferuje nam niezwykłą różnorodność.
Rzutki są rodzajem kolczastej struktury bardzo aktywnej z metabolicznego punktu widzenia, która tworzy się na korze. Przykład, który możemy docenić na niektórych jagodach i różach.
Ciernie liściowe, które są w zasadzie przystosowaniem liścia, w którym boczna krawędź ulega zdrewnieniu tworząc zazwyczaj spiczaste wyrostki. Choć estetyka nie jest celem tego typu adaptacji, osobiście uważam je za bardzo piękne. W tym przypadku zauważamy, że liść zachowuje swoją podstawową rolę.
Kolce z ogonków liściowych tworzą się zwykle w najmłodszych gałęziach, które podtrzymują liście. Słupki są określane na podstawie powierzchni styku między podstawą liścia a samym liściem. Element ten może zamienić się w liść lub w kolce. Przykład tego możemy zaobserwować u akacji, gdzie przybierają one bardzo ostry kształt.
Ciernie cauline możemy docenić w bardzo znanym głogu, a ich główną funkcją jest niewątpliwie ochrona rośliny przed głodnymi zwierzętami. Są to w zasadzie pąki, które ulegają zdrewnieniu i mutacji w procesie lignifikacji.
Ciekawa ewolucja natury jest reprezentowana przez rodzaj cierni, które przyjęły nazwę ciernistych korzeni. Jest to rodzaj mutacji, który jest równie fascynujący, co tajemniczy. W pewnym momencie te korzenie przestają rosnąć i mutują w ciernie. Najpowszechniej akceptowaną hipotezą na temat funkcji tych kolców jest ich funkcja wentylacyjna.
Z biegiem czasu człowiek zmodyfikował naturalną ewolucję roślin, tworząc gatunki, które są wygodniejsze w eksploatacji. W rzeczywistości gatunki, które zostały wyhodowane lub zmodyfikowane genetycznie, aby rozwijać się bez kolców, nie są rzadkością. Ten krótki artykuł kończy się tutaj. Zapraszam do pozostawienia komentarza, aby dać świadectwo swojego przejścia i omówić elementy, które właśnie skończyłem odsłaniać.
