https://frosthead.com

A szexváltó csíkos juharfák rejtélye

A tudósok egy ideje tudják, hogy a fák nemcsak nemi szerepet töltenek be, hanem néha válthatnak a nemek között. De nem mindig tudták, miért. Most, amint a The Washington Post Amy Ellis Nutt beszámol, egy új tanulmány azt sugallja, hogy legalább egy faj esetében a váltás sérülés után történik.

A biológiai terepi kurzus során Jennifer Blake-Mahmud, a Rutgers Egyetem doktoranduszának hallgatója megtudta, hogy az Acer pensylvanicum csíkos juhar válthat hímivarúból nőstényre. De senki sem tudta, miért. Így ő és Lena Struwe, a Rutgers környezetvédelmi és biológiai tudományok professzora vették közelebbről megvizsgálva a csíkos taposó nemét.

A fák nemének meghatározása érdekében a kutatók a virágok felé fordulnak, amelyeknek akár 11 hónapig is eltarthat a virágzás megkezdése - számolja be a Nutt. Míg sok fanak mind férfi, mind nő reproduktív részei vannak, másoknak csak egyik vagy másik. Így a duó vágta a csíkos juharfákat, amelyek az Egyesült Államok északkeleti részén és Kanada délkeleti részén gyakoriak New Jersy különböző részeiről. Helyezték őket üvegházhatású cukor vízbe, és figyelték, amíg meg nem virágzottak.

Az első meglepő eredmény a virágok fejlesztésében volt. "A fák a virágbimbó-részek kialakulását a virágzást megelőző három héten belül elvégezhetik, összehasonlítva más fajokkal, akik ezt sok hónappal korábban megteszik" - írja Blake-Mahmud a Smithsonian.com e-mailben. De még váratlanabb volt az ágak nemme. Bár a fák mindegyikéből hím volt, a virágzás nőstény vagy nőivarú és hímivarú.

Egy nyomon követési teszt során a kutatók néhány különálló ágazatban megvizsgálták az ágakat, növesztve őket belül és kívül. Az ágakat különféle oldatokba helyezték, cukros vagy sima vízbe merítve. Az eredmények ugyanazok voltak, mint korábban: az ágak nőnek vagy nőnek és hímnek váltak. Valami az ágakban, nem a fákban, nemet váltották őket.

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az ágaknak a fa levágása által okozott károsodásának meg kell váltania a kapcsolót.

A nemi változások a fákban gyakrabban fordulnak elő, mint gondolnád. 2015-ben az edinburghi Királyi Botanikus Kert szakértői észrevették, hogy az Egyesült Királyság legrégebbi fája, az 5000 éves Fortingall Yew Skóciában, szexuális változáson megy keresztül - jelentette a The Guardian akkoriban. A fa egyik ágain bogyók csírázása kezdődött - valami csak a nőstény fák csinálják. A kutatók tudták, hogy a tiszafa fák megváltoztathatják a nemeket, de meglepődtek, hogy ez megtörténik egy ilyen öreg fa esetében.

És a változások nem csak a hím vagy nő fák esetében történnek. A tavalyi év folyamán a kutatók felfedezték, hogy a gynodioecy növények - egy tenyésztési rendszer, amelyben a nőstények és a hermaphroditic növények együtt élnek egy populációban - megváltoztathatják a nemét attól függően, hogy mennyi fényt kapnak.

Ami a csíkos juharot illeti, Blake-Mahmud elmondja Nutt-nak, hogy a mindennapi sérülések, mint például egy szarvas rágó szarvas, előidézhetik a változást. "Nincsenek könnyű életük, ezért érdemes lehet, hogy van egy" kár "dolog - mondja. "Ha az ág egyébként meghal, akkor lehet értelme nősténynek lenni és magokat termelni, mielőtt meghalna."

Úgy tűnik, hogy Blake-Mahmud kutatása egy 2004. évi tanulmányra támaszkodik, amely megállapította, hogy az Acer nemzetség egy másik faja, az Acer rufinerve, amelyet általában Japánban találnak, nőivarúvá vált, amikor a fa rossz egészségi állapotban van és közel áll a halálhoz.

Nutt szerint ok lehet arra is, hogy a nemi változások az éghajlatváltozás miatt gyakoribbá váljanak - ha az éghajlat hosszú távú megváltozása kárt okoz a fákban, ez befolyásolhatja azok szaporodását.

A szerkesztői megjegyzés : 2018. március 5 .: A cikk címsorát és képét kijavítottuk annak bemutatására, hogy a tanulmány a csíkos juharra, nem pedig a cukor-juharra összpontosított. A cikk frissítésre került, hogy javítsa és megjegyzést fűzzön a kutatótól a virág fejlődésének időzítéséhez. Sajnáljuk a hibákat.

A szexváltó csíkos juharfák rejtélye