Bagaimana tumbuhan berubah menjadi predator | Ars Technica

Menjelang akhir abad ke-19, cerita mengerikan tentang tanaman pembunuh mulai muncul di mana-mana. Pohon-pohon yang mengerikan melambaikan cakar mereka dan menelan pelancong yang tidak waspada di negeri yang jauh direnggut. Para empu gila menanam tanaman embun liar dan tanaman kantong semar pada steak mentah sampai makhluk pemangsa mereka berbalik dan memakannya juga.

Arthur Conan Doyle muda menempel di dekat bendera dengan benang yang menggambarkan karnivora favorit semua orang, penangkap lalat Venus. Menggambar pada penemuan botani yang sama sekali baru, dia dengan cermat menggambarkan perangkap bi-lobed, cara serangga menangkap, dan seberapa teliti mereka mencerna mangsanya. Tetapi bahkan roketnya sangat besar, cukup besar untuk mengubur dan memakan manusia. Karnivora dan tumbuhan pemakan manusia telah bersenang-senang, dan untuk itu Anda dapat berterima kasih kepada Charles Darwin.

Sampai zaman Darwin, kebanyakan orang menolak untuk percaya bahwa tumbuhan memakan hewan. Itu bertentangan dengan tatanan alam. hewan bergerak makan; Tanaman adalah makanan dan tidak bisa bergerak – jika dibunuh, itu hanya untuk membela diri atau karena kecelakaan. Darwin menghabiskan 16 tahun melakukan eksperimen ketat yang membuktikan sebaliknya. Dia menunjukkan bahwa daun beberapa tanaman diubah menjadi struktur cerdik yang tidak hanya menjebak serangga dan makhluk kecil lainnya, tetapi juga mencernanya dan menyerap nutrisi yang dilepaskan dari bangkainya.

Pada tahun 1875, Darwin menerbitkan Tumbuhan pemakan serangga, merinci semua yang dia temukan. Pada tahun 1880, ia menerbitkan buku lain yang mematahkan mitos, Gaya gerak pada tumbuhan. Kesadaran bahwa tumbuhan dapat bergerak sekaligus membunuh telah mengilhami tidak hanya genre cerita horor yang sangat populer, tetapi juga generasi ahli biologi yang ingin memahami tumbuhan dengan kebiasaan yang tidak terduga.

Hari ini, karnivora sedang melalui momen besar lainnya ketika para peneliti mulai mendapatkan jawaban atas salah satu misteri besar botani yang belum terpecahkan: Bagaimana tanaman berbunga dengan perilaku moderat berevolusi menjadi karnivora yang mematikan?

darat dan laut .” src=”https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2022/04/media_I-man-eating-plant-300×455.jpg” width=”300″ height=”455″ srcset=” https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2022/04/media_I-man-eating-plant.jpg 2x”/>

Sejak penemuan Darwin, ahli botani, ekologi, entomologi, fisiologi, dan biologi molekuler telah menjelajahi setiap aspek dari tanaman ini yang tenggelam dalam kendi berisi cairan, melumpuhkan mereka dengan daun “penangkap lalat” yang lengket atau menjebak mereka dalam jebakan jepret dan jebakan hisap di bawah air . Mereka telah merinci apa yang ditangkap tanaman dan bagaimana – serta beberapa manfaat dan biaya dari gaya hidup eksotis mereka.

Baru-baru ini, kemajuan dalam ilmu molekuler telah membantu para peneliti memahami mekanisme utama yang mendasari gaya hidup karnivora: Bagaimana perangkap lalat mengendap begitu cepat, misalnya, dan bagaimana ia berubah menjadi “perut” untuk jus serangga dan kemudian menjadi “usus” untuk menyedot sisa-sisa mangsanya. Namun pertanyaan besarnya tetap ada: Bagaimana evolusi menyediakan sarana bagi para pembangkang diet ini untuk makan daging?

Fosil hampir tidak memberikan petunjuk. Ahli biofisika mengatakan jumlahnya terlalu sedikit, dan fosil tidak dapat menunjukkan detail molekuler yang mungkin menunjukkan penjelasan Rainer Heydrich dari Universitas Würzburg di Jerman, yang mengeksplorasi Asal Daging Pada tahun 2021 Tinjauan tahunan biologi tanaman. Inovasi dalam teknologi pengurutan DNA sekarang berarti bahwa para peneliti dapat menjawab pertanyaan itu dengan cara lain, mencari gen yang terkait dengan karnivora, menentukan kapan dan di mana gen tersebut dihidupkan, dan menelusuri asal-usulnya.

Tidak ada bukti bahwa karnivora memperoleh kebiasaan liar mereka dengan membajak gen dari hewan korban mereka, kata Hedrich, meskipun gen kadang-kadang diturunkan dari satu jenis organisme ke organisme lain. Sebaliknya, banyak penemuan baru-baru ini menunjukkan kooptasi dan penggunaan kembali gen yang ada dengan fungsi kuno yang ada di mana-mana di antara tanaman berbunga.

“Evolusi itu licik dan fleksibel. Ini memanfaatkan alat yang sudah ada sebelumnya” Victor Albert, seorang ahli biologi genomik tanaman di University of Buffalo. “Dalam evolusi lebih mudah untuk menggunakan kembali sesuatu daripada membuat sesuatu yang baru.”

Perbesar / Charles Darwin menanam bunga matahari dan tanaman karnivora lainnya di rumah kaca Down House miliknya, rumahnya di Kent. Dia bereksperimen selama 16 tahun sebelum dia menerbitkan bukunya yang inovatif Tumbuhan pemakan serangga.

Foto warisan | GT