Zdumiewające zdolności roślin. Przygodowa podróż botaniczna od A do Z - ebook

PRZEDMOWA

Rośliny są niesamowite. Są też dziwne, cudowne, brzydkie, piękne, zmyślne, ogromne, maleńkie, trujące i ratujące życie. Ponieważ obie pracujemy w Kew Gardens – Królewskich Ogrodach Botanicznych w Kew w południowo-zachodnim Londynie, nie musimy chyba mówić, że fascynują nas rośliny, ale fascynują nas także niezliczone fantastyczne i niezwykłe historie o roślinach, jakie wciąż do nas docierają – od informacji o dziwacznych zastosowaniach roślin po odkrycia zaskakujących interakcji między nimi a zwierzętami, owadami lub grzybami. Nie wspominając o tym, jak wiele zupełnie nowych gatunków roślin jest wciąż odkrywanych (około 2000 każdego roku).

W _Przygodowej podróży botanicznej od A do Z_ starałyśmy się zmieścić jak najwięcej różnorodnych, ciekawych opowieści. Mogłybyśmy dodać ich znacznie więcej, ale mamy nadzieję, że ten wybór rozbudzi twój apetyt i skłoni cię do dalszych samodzielnych poszukiwań. Naszym celem było uświadomić ci, jak niesamowite są rośliny i że wszyscy jesteśmy od nich uzależnieni. Ich różnorodność jest fundamentem życia na Ziemi. Niestety, wielu gatunkom roślin na całym świecie zagraża wyginięcie. Najwyższy czas, żebyśmy podziwiali rośliny, które nas otaczają, i zachwycali się nimi: są częścią naszej historii, naszego codziennego życia i przyszłości, dlatego zasługują na najwyższy podziw.

Christina Harrison i Lauren GardinerAgar

Agar, _agarwood, eaglewood, aloeswood, oud_… zwarte, żywiczne drewno drzew z rodziny wawrzynkowatych jest znane pod wieloma nazwami. Drewno i pozyskiwany z niego olejek, zwany oud, są używane od tysięcy lat i bardzo cenione. Agar, występujący przede wszystkim w gatunkach należących do rodzaju _Aquilaria_, ale także _Gyrinops_, _Gonystylus_ i wielu innych, jest wytwarzany przez twardziel tych drzew, kiedy zostaną zaatakowane przez grzyby. Toksyczne żywice, zawierające mnóstwo lotnych składników, zwalczają atakujące grzyby. Przenikają drewno, nadając mu czarnobrązowy kolor, a jednocześnie czyniąc je twardszym i bardziej odpornym na grzyby.

Drzewa, w których zachodzi taki proces, są bardzo poszukiwane, ponieważ agar osiąga zawrotne ceny i jest uważany za najcenniejsze drewno na świecie. Często wykonuje się z niego przedmioty o przeznaczeniu religijnym i ceremonialnym, ale także rzeźby, perfumy i leki.

Ponieważ dopiero po ścięciu i rozłupaniu można się przekonać, czy drzewo zostało zaatakowane przez grzyby i wytwarza agar, nie sposób przewidzieć, które z drzew dostarczy tego cennego produktu. Dlatego wiele drzew pada ofiarą poszukiwania agaru na oślep, co prowadzi do niszczenia lasów.

Obecnie międzynarodowy handel gatunkami wytwarzającymi agar jest objęty ścisłą kontrolą na podstawie Konwencji o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagrożonych wyginięciem (CITES), co ma powstrzymać ten niszczycielski proceder. Podejmuje się próby uprawiania gatunków dostarczających agar przez celowe zarażanie drzew grzybem w celu wywołania infekcji i zmuszenie ich do wytwarzania upragnionego oudu.

Alianse storczyków

_Angraecum_, oszałamiające storczyki o kształcie gwiazdy, pochodzące z Madagaskaru, są wyposażone w długie ostrogi wypełnione nektarem. Ostrogi te są wyspecjalizowanymi narządami, które pozwalają dostać się do nektaru tylko niektórym gatunkom ciem.

Charles Darwin studiował storczyki _Angraecum sesquipedale_ i przewidział, że tylko owad, który ma trąbkę o długości 35 centymetrów, mógłby dostać się do nektaru i zapylić kwiat. Wówczas nie znano takiej ćmy, dlatego przewidywania Darwina przyjmowano z powątpiewaniem, a nawet wyśmiewano. Ponad 20 lat po jego śmierci została odkryta ćma o trąbce odpowiedniej długości (_Xanthopan morganii praedicta_), co dowiodło, że wielki przyrodnik miał rację.

Znacznie później, w 2008 roku, doktorantka Claire Micheneau zaczęła badać storczyki _Angraecum_ na wyspie Reunion, żeby sprawdzić, jak przystosowały się one do występujących tam owadów zapylających. Szczególnie tajemniczy był gatunek _Angraecum cadetii_. Claire wiedziała, że zapylanie się odbywa, ale mimo prowadzonych godzinami obserwacji, nie miała pojęcia, w jaki sposób. Kiedy ustawiła kamerę noktowizyjną z czujnikiem ruchu, zobaczyła w akcji zupełnie nieznany gatunek świerszcza (nazwany później _Glomeremus orchidophilus_). Odkrycie nowego gatunku, w dodatku robiącego coś zupełnie nieoczekiwanego, było prawdziwą rewelacją. Dodatkowym dowodem na to, że właśnie ten owad zapyla orchidee, było to, że jego głowa dokładnie pasuje wielkością do otworu w ostrodze z nektarem.

Ponieważ na Reunionie nie występują ćmy, które zwykle zapylają gatunek _Angraecum_ na Madagaskarze, musiały zostać zawiązane nowe sojusze. Claire odkryła też, że dwa inne gatunki _Angraecum_ są zapylane przez ptaki z rodziny szlarników, jednak świerszcz, używający długich czułków do znajdowania kwiatów w kompletnych ciemnościach, był wielką niespodzianką. Był to pierwszy przypadek zaobserwowania świerszcza zapylającego storczyki.

Alkoholowa agawa

Jak sądzisz, jak często zakwita agawa amerykańska, zwana po angielsku także stuletnią rośliną (_Agave americana_)? Jeśli odpowiedziałeś, że co sto lat, nie trafiłeś. Nazwa jest kompletnie myląca, ponieważ ten gatunek rośnie bardzo powoli i kwitnie raz na 20–30 lat. Kiedy zgromadzi wystarczające zasoby energii, ten duży kolczasty sukulent wypuszcza łodygę z kwiatostanem, która może osiągać oszałamiającą wysokość 9 metrów. Niestety, agawa jest rośliną monokarpiczną – to znaczy, że kiedy zakwitnie i rozsieje nasiona, umiera. Agawy zawierają słodki sok – kilka gatunków wykorzystuje się wyłącznie jako źródło nektaru z agawy, używanego zamiast cukru. Od stuleci wytwarza się z niego także tequilę: sok z _Agave tequilana_ poddany fermentacji i destylacji staje się znanym napojem alkoholowym.

Ananasowe party

Ananas, _Ananas comosus_, dotarł do Europy już w 1493 roku. Podobno Krzysztof Kolumb był pierwszym Europejczykiem, który zobaczył tę roślinę. Bogaci dżentelmeni budowali w swoich ogrodach specjalne szklarnie i próbowali w nich hodować egzotyczne ananasy, aby chwalić się nimi przed przyjaciółmi. Jeszcze w XVII wieku ananasy były rzadkim i egzotycznym przysmakiem; ludzie wypożyczali je i pokazywali jako ciekawostkę na przyjęciach. Stały się symbolem bogactwa i dobrobytu, dlatego do dziś można zobaczyć kamienne ananasy zdobiące bramy historycznych domów. Ananas jako jedyny przedstawiciel rodziny bromeliowatych jest sprzedawany na całym świecie.

Antyalzheimerowe cebulki

Lubimy patrzeć wiosną na przebiśniegi i narcyzy – przypominają nam o nowych początkach i odradzaniu się życia. Szczególnie cieszą, kiedy nie czujemy się dobrze albo nie jesteśmy pewni przyszłości.

Jednak ludziom cierpiącym na łagodne formy choroby Alzheimera rośliny te mogą pomóc bardziej, niż tylko podnosząc ich na duchu. Udowodniono, że niektóre gatunki przebiśniegów (_Galanthus_) i narcyzów (_Narcissus_), a także inne rośliny cebulkowe, jak na przykład śnieżyca (_Leucojum_) zawierają galantaminę, która wspomaga komunikację między komórkami nerwowymi w mózgu, tym samym łagodząc objawy choroby.

Licencjonowany lek o nazwie Reminyl, początkowo wytwarzany wyłącznie z roślin tych gatunków (między innymi _Galanthus woronowii_), obecnie jest produkowany syntetycznie, żeby sprostać ogromnemu zapotrzebowaniu. To doskonały przykład na to, że rośliny mogą zawierać substancje lecznicze, których rozpaczliwie potrzebujemy, dlatego powinniśmy chronić te pożyteczne organizmy.

Atak mrówek

Mrówki zawsze szukają pożywienia, a rośliny zawsze znajdują przemyślne sposoby, żeby nakłonić owady do pracy na ich rzecz. Wiele gatunków roślin zachęca mrówki do tego, by zabierały ich nasiona i zanosiły je pod ziemię, oferując im przynętę w postaci obecnych na nasionach bogatych w tłuszcz wyrostków zwanych elajosomami. Mrówki zanoszą nasiona do swoich gniazd i karmią elajosomami larwy, a same nasiona porzucają. Dzięki temu nasiona są ukryte poza zasięgiem drapieżników, suszy i ognia, w dogodnym miejscu, by wykiełkować, kiedy nadejdzie wiosna.

Roznoszenie nasion przez mrówki jest nazywane myrmekochorią. To zjawisko powszechne w suchych środowiskach, takich jak fynbos w Afryce Południowej, australijski busz i różne miejsca na całym świecie o śródziemnomorskim klimacie. Możesz je jednak zobaczyć również znacznie bliżej, ponieważ w naszych ogrodach często spotyka się jedną z roślin wytwarzających elajosomy – delikatny cyklamen.

Bohaterowie botaniki

Agnes Arber
(1879–1960)

Agnes Arber, słynna badaczka morfologii i anatomii roślin, wywarła znaczący wpływ na botanikę i botaników. Po ukończeniu studiów pierwszego stopnia w University College w Londynie kontynuowała naukę w Cambridge, gdzie pracowała ponad 50 lat. Opublikowała osiem książek (dzisiaj uważanych za klasyczne) i ponad 90 artykułów naukowych, które zwykle sama ilustrowała. Była pierwszą kobietą botanikiem wybraną na członka Royal Society w 1946 roku (w tym samym dniu wybrano 24 mężczyzn). Była też pierwszą kobietą nagrodzoną złotym medalem Towarzystwa Linneuszowskiego (najwyższą nagrodą tej organizacji za wybitne osiągnięcia naukowe) w 1948 roku.

Arber była uważana przez kolegów za najwybitniejszego morfologa roślin swoich czasów. Jej badania koncentrowały się na roślinach jednoliściennych – czyli takich, które mają zarodek z jednym liścieniem, jak trawy, rośliny cebulkowe i palmy. Interesowała się też – i publikowała na ten temat – historią botaniki oraz filozofią badań biologicznych i myślenia. Co ciekawe, ponieważ Cambridge nie nadawało pełnych stopni naukowych kobietom aż do 1948 roku, Arber nie mogła wypożyczać książek z biblioteki uniwersyteckiej, jeżeli nie pokwitował ich jakiś mężczyzna.

Atakama zdumiewająca

Widok kwitnącej pustyni Atakama musi być Świętym Graalem botaników. Pustynia jest ogromna, rozciąga się na przestrzeni około 1000 kilometrów od północnego Chile po południowe Peru; na zachodzie graniczy z Pacyfikiem, a na wschodzie od reszty kontynentu południowoamerykańskiego oddzielają ją wysokie szczyty Andów. Jest jednym z najbardziej suchych miejsc na Ziemi; na niektórych jej obszarach nie spadła ani kropla deszczu, odkąd zaczęto prowadzić zapisy historyczne. Uważa się, że bardziej suchy jest tylko biegun północny i południowy.

Ten jałowy, księżycowy – albo raczej marsjański – krajobraz był wykorzystywany do testowania łazików przeznaczonych do badania Czerwonej Planety. A jednak, mimo niezwykle surowego klimatu i na pozór braku jakiegokolwiek życia, flora Atakamy jest bogata i różnorodna. Obejmuje około 1000 rodzimych gatunków roślin naczyniowych. Ponad połowa z nich to endemity, co znaczy, że można je znaleźć tylko tam i nigdzie indziej.

Rośliny na pustyni Atakama przystosowały się do skrajnie suchych warunków i ich nasiona mogą przetrwać wiele lat w tak zwanym glebowym banku nasion, oczekując na odpowiednie warunki, które pozwolą im wykiełkować, co często zdarza się w latach występowania El Niño. W marcu 2015 roku ulewne deszcze spadły w południowej części Atakamy i „obudziły” nasiona w glebie. Na rozległym obszarze nasiona zakiełkowały równocześnie, a we wrześniu zakwitły tysiące młodych roślin, między innymi rzadki gatunek _Nolana_ (dzwonek chilijski), tworząc ogromny wielobarwny dywan z żółtych, pomarańczowych, różowych i fioletowych kwiatów, rozpościerający się jak okiem sięgnąć. Było to niezwykłe i zapierające dech w piersiach zjawisko.

Atomowo odporne

_#Gingko biloba_ bywa nazywany „żywą skamieliną”. To eleganckie drzewo, które dziś często można zobaczyć przy ulicach, należy do niezwykle starej ewolucyjnej gałęzi królestwa roślin – gałęzi, która wyrosła w czasach, kiedy po naszej planecie chodziły dinozaury, w okresie jury. Jego polska nazwa brzmi „miłorząb dwuklapowy”, łacińska zaś – jak się uważa – pochodzi od japońskich słów _gin kyo_, co znaczy „srebrna morela”.

Gatunek ten, odkąd wyewoluował do postaci, jaką możemy oglądać dzisiaj, nie tylko przetrwał niemal niezmieniony miliony lat, ale jest też nadzwyczaj odporny na czynniki, które zabiłyby większość innych roślin – od surowego klimatu po wybuch bomby atomowej.

Sześć miłorzębów rosnących zaledwie 1–2 kilometry od centrum Hiroszimy w Japonii przetrwało bombardowanie w 1945 roku. W takiej odległości od centrum wybuchu praktycznie wszystkie żywe organizmy zginęły natychmiast, a jednak spalone drzewa przetrwały, odrosły i rosną do dzisiaj. Te sześć miłorzębów, a także inne rośliny, które przetrwały wybuch bomby atomowej – od wierzb płaczących po figowce – Japończycy nazywają _Hibakujumoku_, co znaczy „ocalałe drzewa”.

Azolla

Jedna z najszybciej rosnących roślin na świecie, _Azolla_, jest maleńką słodkowodną paprocią, która rozmnaża się w zdumiewającym tempie. Okazała się gatunkiem niezwykle inwazyjnym i czasami całkowicie blokuje rzeki i inne cieki wodne. W odróżnieniu od wielu innych roślin może czerpać azot z atmosfery dzięki symbiotycznej cyjanobakterii (_Anabaena_) żyjącej w jej liściach. To pozwala jej podwoić biomasę w ciągu zaledwie kilku dni.

Jednak inwazyjna natura tej rośliny nie jest niczym nowym – około 50 milionów lat temu w czasie sezonowego kwitnienia pokrywała biegun północny, a wtedy Ocean Arktyczny (wówczas zamknięty zbiornik wodny) stawał się zielony. Jej ogromny zasięg i ekspansywność miały odegrać kluczową rolę w rozwoju klimatu na Ziemi. W tamtym czasie latem temperatury na biegunie północnym mogły osiągać 25°C, a zawartość dwutlenku węgla (CO₂) była około 6–7 razy wyższa niż dzisiaj.

Paprocie azolla magazynowały w komórkach ogromne ilości dwutlenku węgla, a kiedy umierały, opadały na dno morza. Ocenia się, że gatunek ten wchłonął około połowy dwutlenku węgla zawartego wówczas w atmosferze, ochładzając naszą planetę i zmieniając klimat. Zjawisko to, odkryte w 2004 roku, jest znane jako „epizod Azolla”.

Naukowcy starają się sprawdzić, czy roślina ta mogłaby stać się alternatywą dla kosztownych technologii regulujących klimat; może badania nad jej genomem wyjaśnią jej nadzwyczajne zdolności reprodukcyjne.Balsa pływająca

Balsa, drewno należące do najlżejszych na świecie, pochodzi z szybko rosnącego południowoamerykańskiego drzewa _Ochroma pyramidale_. Za życia drewno balsy jest gąbczaste i pełne dużych, wypełnionych wodą komórek. Po wysuszeniu w piecu puste komórki sprawiają, że drewno jest nie tylko niezwykle lekkie, ale też należy do najbardziej wytrzymałych gatunków o swojej wadze.

Większość komercyjnych zasobów balsy pochodzi z Ekwadoru; balsa ma wiele zastosowań: do izolacji, wyrobu spławików i boi, a także w modelarstwie. Używano jej nawet w samolotach w czasie II wojny światowej i do budowy słynnej tratwy „Kon-Tiki” Thora Heyerdahla w 1947 roku. Słowo „balsa” pochodzi z języka hiszpańskiego i oznacza „tratwę”.

Banksja niebojąca się ognia

Banksje to dziwne, ale piękne rośliny. Ich grube kwiatostany składają się z setek maleńkich kwiatów i wyglądają jak szczotka do mycia butelek. Występują w jaskrawych kolorach, przyciągających wiele gatunków zwierząt, które przybywają pożywić się obficie produkowanym nektarem. Znamy ponad 170 gatunków banksji, z których wszystkie oprócz jednego są endemiczne dla Australii, gdzie rosną głównie w suchym klimacie.

Zaskakująca jest różnorodność zwierząt, które odwiedzają kwiaty banksji – są wśród nich ptaki, nietoperze, gryzonie, a nawet oposy. Niektóre gatunki banksji zostają zapylane przez ostronogi nektarowe – maleńkie torbacze, których długi, wąski pyszczek i język są doskonale przystosowane do wypijania nektaru z długich, wąskich kwiatów.

Banksje doskonale się adaptują. Niektóre gatunki mogą przetrwać pożary dzięki temu, że ukrywają część pnia pod ziemią. Tak zwany „lignotuber” wytrzymuje wysokie temperatury i roślina może z niego odrosnąć, jednak większość gatunków rozmnaża się przez nasiona. Ich dziwacznie wyglądające owoce, czy raczej mieszki, które rozwijają się z kwiatów, są zdrewniałymi tworami podobnymi do szyszek, z przypominającymi usta otworami na powierzchni. U większości gatunków mieszki pozostają na roślinie lub w ziemi i otwierają się tylko po pożarze buszu. Pokryta popiołem ziemia stanowi doskonałą glebę, bez żadnych innych roślin, z którymi młode pędy banksji musiałyby rywalizować o zasoby.

CZY WIESZ, ŻE…? Nazwa rodzaju, _Banksia_, została nadana na cześć angielskiego botanika, de facto pierwszego dyrektora Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew i prezesa Royal Society, sir Josepha Banksa. Banks jako pierwszy zebrał okazy trzech gatunków tej rośliny w Zatoce Botanicznej, kiedy towarzyszył kapitanowi Cookowi w wyprawie HMS „Endeavour”. Były to jedne z pierwszych roślin, jakie zdobył.

Baobab rosnący do góry nogami

Nadzwyczajnie wyglądający, ikoniczny gatunek, baobab (_Adansonia digitata_) znany jest w Afryce jako „drzewo do góry nogami”. Nieproporcjonalnie wielki obwód jego pnia oraz niezwykły pokrój pomagają dostrzec go już z daleka. Mówi się, że największe okazy tego gatunku mogą zgromadzić w pniu 100 tysięcy litrów wody. To pomaga im przetrwać suszę w suchych z natury obszarach, w których rosną.

To gatunek ważny dla miejscowej ludności – jego owoce, bogate w witaminę C i antyoksydanty, są zjadane świeże lub wykorzystywane do przyrządzania napojów. Nasiona mogą być użyte jako zagęszczacz do zup, a liście zjadane są jako warzywa. Włókna z łyka mają zastosowanie jako sznurki albo liny do wyplatania koszy lub uli. Z korzeni wytwarza się barwniki, a różne części rośliny są używane w medycynie tradycyjnej. Baobab postrzegany jest także jako drzewo o właściwościach magicznych – wywar z jego nasion ma podobno chronić przed krokodylami.

CZY WIESZ, ŻE…? Wielkie baobaby są również miejscem spotkań – niektóre, o pustych pniach, używane są jako przystanki autobusowe albo nawet puby. Pewien baobab w Australii był kiedyś używany jako więzienie.

_Koniec wersji demonstracyjnej._