Rostliny, které se rozmnožují semeny, potřebují nějakého pomocníka, který přenese pylová zrna na vajíčka a tím je oplodní. Některé spoléhají na vítr, ale většina láká své opylovače vůní, sladkým nektarem nebo tvarem a barvou květů. Nečekanou výjimkou jsou cykasy.
Nejstarší semenné rostliny a tajemství opylení
Tyto nejstarší semenné rostliny se na Zemi objevily před více než 200 miliony lety. Jejich květenství však nehýří barvami ani vůní. Navíc jde o rostliny dvoudomé: Na jedné rostlině jsou květy samčí, tj. ty, které tvoří pyl, zatímco vajíčka čekají na opylení o kousek dál na rostlině samičí. Vědci se dlouho domnívali, že se o opylení stará vítr, ale to se neprokázalo. Přenos pylových zrn proto musí obstarat nějaký jiný pomocník. Ale kdo a na co ho rostliny lákají?
Výzkum v pralese: Kdo opyluje cykasy?
Tato záhada zaujala doktorandku Harvardovy univerzity Wendy Valencii Montoyovou, když si v amazonském pralese všimla, že se na květenství cykasů v určitém okamžiku objeví množství drobných brouků. Podle čeho nenápadně kvetoucí cykasy v hustém pralesním podrostu a navíc v noci hledají? A skutečně slouží rostlinám jako opylovači? Rozhodla se proto těmto otázkám věnovat svůj výzkum. K němu si zvolila mexický druh cykasu s odborným jménem Zamia furfuracea, který navštěvují výhradně drobní nosatci Rhopalotria furfuracea.
Nosatci jako nečekaní přenašeči pylu
Vlastní výzkum Wendy prováděla v Botanickém centru Montgomery na Floridě. Nosatce označila ultrafialovými barvami a sledovala, kdy a jak se stěhují z jedné rostliny na druhou. Zjistila, že se brouci nejprve shromažďují na samčích květech, a to neomylně na těch, kde je nejvíc dozrávajícího pylu. O tři hodiny později pak obalení pylem zamířili na samičí květy. Tento cyklus se pravidelně opakoval každých 24 hodin. Zbývalo jen odhalit, co ho řídí.
Putování za teplem: Jak rostliny zahřívají květy
Mnohé rostliny se dokážou aktivně zahřívat. Vědce proto napadlo, zda to není vyzařování tepla, které brouky přitahuje. Začali měřit teplotu květenství cykasů a zjistili, že se proti okolí může zvýšit o 3 až 15 °C. Nejvíc se přitom zahřívaly květy, které obsahovaly největší množství pylu. A právě na ně mířili označení nosatci. O tři hodiny později pak zvýšily svou teplotu květy samičí, brouci opustili chladnoucí samčí květy a vydali se i s nákladem pylu za teplem samičích květů.
Termovize u hmyzu: Unikátní smysl brouků
Zbývala poslední otázka – co umožňuje broukům vnímat teplo? A protože většina brouků má smyslové orgány umístěné na tykadlech, právě ta byla podrobena zkoumání. Vědci v nich objevili speciální gen, který zodpovídá za vnímání tepelného záření posledními tykadlovými články.
K jejich překvapení jde o stejný gen, který umožňuje hledání teplokrevné kořisti hadům a komárům, přestože se jejich vývoj nepřekrývá. Shodný gen se u nich proto musel vyvinout zcela nezávisle a brouci jsou nejspíš první živočichové na Zemi vybavení tímto smyslem. Současně jsou i prvními opylovači semenných rostlin. Včely a motýli zůstávají daleko za nimi.
Cykasy:
Pamětníci dinosaurů
Cykasy patří mezi nejstarší živé organismy na Zemi, největšího rozmachu dosáhly v období druhohor. Do dnešních dnů jich přežilo asi 300 druhů, z nichž je většina ohrožená vyhynutím. Na první pohled připomínají kapradiny nebo palmy, ale ani s jedněmi nemají nic společného.
Patří do skupiny rostlin nahosemenných, mají tedy mnohem blíž k jehličnanům. Tomu odpovídá i jejich květenství, které je tvořeno šišticemi – na rozdíl od smrkových nebo borových šišek však jde o největší šištice v rostlinné říši. Rozšířené jsou v tropech a subtropech všech kontinentů s výjimkou Evropy a Antarktidy.
