|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Biologia
Terra incognita [2] Autor tekstu: Krzysztof Pochwicki
Inną, powszechnie znaną (głównie przez
grzybiarzy) zależnością w glebie jest mikoryza, związek między roślinami, a grzybami (np. dąb, świerk
+ borowik, brzoza + koźlarz). U drzew
mufka (tzw. opilśnia) ze strzępek grzyba stopniowo zastępuje włośniki korzenia,
te zaś zanikają. Ostatecznie, dzięki mikoryzie, powierzchnia chłonna korzenia
wzrasta około 10 tys. razy! Grzyby, wszak cudzożywne, korzystają z substancji
odżywczych wytwarzanych przez rośliny, same natomiast ułatwiają im zdobywanie
wody oraz minerałów, wytwarzają też regulatory wzrostu i rozwoju. Brak
barwników asymilacyjnych skazał większość grzybów na żywot pasożytów lub
roztoczy. Przypuszczalnie kolonizację obszarów poza środowiskiem wodnym
rozpoczęły w sylurze (przed ponad 400 mln lat), właśnie jako pasożyty
(ewentualnie symbionty) pierwszych lądowych roślin naczyniowych i stawonogów.
Współcześnie grupy typowo lądowe to sprzężniaki, workowce i podstawczaki (tzw.
grzyby właściwe, uważa się, że mają wspólne pochodzenie). Ostatnie znaleziska
sugerują, że już 600 mln lat temu, a więc przed okresem
ekspansji roślin lądowych, część grzybów (tzw. grzyby lichenizujące)
nawiązało relacje z glonami; w rezultacie z organizmów raczej słabo
radzących sobie w warunkach skrajnych powstał złożony twór, superorganizm znany
nam jako porost. Pradawne porosty (Lichenes)
żyły w płytkich wodach morskich. Według jednej z hipotez każdy z organizmów (glony, grzyby) przedostał się na ląd osobno, a w nowych realiach
zależność między nimi ewoluowała niejako „na nowo", niezależnie od wcześniej
istniejących relacji morskich. Obecnie znamy ponad 20 tys. gatunków
porostów, najwięcej występuje w strefie międzyzwrotnikowej, najuboższe są w tym
przypadku środowiska wysokogórskie i tundrowe. Porosty to zagadka, ich charakter
wymyka się jednoznacznym ocenom. W systematyce tradycyjnie uznawane za rośliny,
współczesne systemy traktują je jednak jako typ w obrębie królestwa grzybów.
Ujmując kwestię naukowo porost obejmuje następujące składowe: fotobiont
(zielenica) oraz mikobiont (in. mykobiont, komponent cudzożywny). Niekiedy
porost jest przykładem cefalodii — tzn. obok glonu i grzyba istnieje
trzeci składnik — drobne skupienia sinic. Ich znaczenie pozostaje dyskusyjne, na
pewno uczestniczą w dostarczaniu związków azotowych. Zależności w obrębie
porostu na ogół przedstawiane są jako książkowy wręcz przykład symbiozy
antagonistycznej bądź mutualistycznej. W drugim przypadku postrzega się porost
jako stan równowagi między grzybem (biotroficzny pasożyt), a odpornym na jego
pasożytnictwo glonem; jest to tzw. koncepcja wzajemności częściowej. Zgodnie z nią glon oferuje grzybowi węglowodany, grzyb natomiast chroni go przed
wyschnięciem, daje wodę i minerały. Zaskakuje jednak fakt, że w relacjach
między glonem, a grzybem trudno mówić o sprawiedliwości...Grzyb odnosi relatywnie nieporównywalnie większe korzyści, m.in.
ogranicza wzrost glona oraz uniemożliwia mu rozmnażanie płciowe. Doświadczalnie
wykazano, że tzw. glony porostowe mogą żyć samodzielnie, a nawet rosną wówczas
szybciej i rozmnażają się płciowo, natomiast osamotniony grzyb rozwija się
wolniej, przestaje też rozmnażać się płciowo. Niewykluczone więc, że porosty
stanowią unikalną formę helotyzmu (heilotes — niewolnik); typu
współżycia, w którym jeden z partnerów więzi i wykorzystuje
drugiego, nie będąc dla niego pożytecznym. Grzyby stanowią też podstawę istnienia mrówek zwanych
grzybiarkami parasolowymi (wspólna nazwa 24 gatunków mrówek z rodzaju Acromyrmex oraz dwustu gatunków innych rodzajów). W mrowisku znajduje się niekiedy nawet ponad dwieście podziemnych
ogródków, wszystkie hodowane tam grzyby są klonami pierwszej „sadzonki"
wyniesionej przez królową z rodzinnej kolonii. W Brazylii, w dobrze
prosperującej kolonii mrówek parasolowych, naliczono aż pięć tysięcy komór, z czego 390 stanowiły „uprawy" pełne strzępków grzybni. By wybudować takie
gniazdo owady musiały wydobyć na powierzchnię 40 ton ziemi! Wykazano, że w tym
przypadku grzyby narzucają mrówkom konkretny sposób uprawy — gospodarze
odrzucają każdą obcą grzybnię, nawet tego samego gatunku, lecz pochodzącą z innej kolonii. W ten sposób grzyb koncentruje całą energię na ciągłym
rozrastaniu się, a nie na współzawodnictwie.
Stosunkowo niedawno
odkryto glebowe grzyby drapieżne (należą do tzw. grzybów niedoskonałych Fungi
imperfecti), na szczęście są one zdolne jedynie do zabijania mikroskopijnych
ofiar, głównie nicieni (dł. 0,2-1mm) i ameb. Drapieżca rozrasta się wśród
cząstek podłoża i czeka, jego pułapką jest kleista wydzielina grzybni lub
specjalne pęczniejące pierścienie strzępek. Nie zdajemy sobie sprawy, że wśród
liści i traw odgrywają się fantastyczne, ponure łowy, przyznam, iż osobiście
zwróciłem uwagę na istnienie mięsożernych grzybów dopiero po przeczytaniu
horroru Fungus (Harry A. Knight).
Nicień atakowany przez strzępki glebowego grzyba drapieżnego [ 4 ]
Podałem tylko garść faktów, lecz sądzę, że wyraźnie widać
olbrzymie znaczenie grzybów dla funkcjonowania gleb. Nie powinno dziwić, że
odniosły przy tym niewątpliwy sukces ewolucyjny. Zresztą największym organizmem
na Ziemi nie jest przypuszczalnie płetwal błękitny, lecz odkryty w Kanadzie
grzyb o powierzchni kilkuset hektarów. Inny gigant żyje spokojnie w parku
narodowym niedaleko Ofenpass (Szwajcaria); znaleziono tam grzybnię opieńka o wymiarach 800 na 500 metrów, jej wiek szacuje się na tysiąc lat (2004 r.).
Mawia się, że
rzeczywistość przerasta najśmielsze marzenia… Osobom spragnionym niecodziennych
wrażeń polecam zwrócenie baczniejszej uwagi na powierzchnię butwiejących liści
oraz wysilenie wyobraźni. U kilku grup grzybopodobnych pierwotniaków (głównie
śluzowców) występuje stadium śluźni (plazmodium). To jedne z najstarszych istniejących istot żywych, powierzchnia gleby jest ich azylem.
Fenomenem śluzowców zajmują się zarówno botanicy jaki mikolodzy,
zoolodzy, gdyż wykazują one zarówno cechy zwierząt jak i zbliżające je
do grzybów. Nieco to zawiłe, lecz zwierzęcy jest ich sposób odżywiania, zaś
rozmnażanie bardziej przypomina grzyby; przy czym pewien etap cyklu rozrodczego
zbliża je ponownie do zwierząt. Śluźnia to masa cytoplazmy z jądrami, pozbawiona
ściany komórkowej, przejawiająca zorganizowany ruch ameboidalny. Wypełza z wody,
przenosi się odżywiając przez wchłanianie różnych drobnych elementów
organicznych, obumarłych liści, bakterii, grzybów, próchniejącego drewna, a nawet kawałków śluźni własnego gatunku. W ten sposób szybko powiększa swoje
rozmiary. Na tym etapie posiada zdolność barwienia się na jaskrawe kolory;
najczęściej żółć i czerwień. Po dostatecznym odżywieniu śluźnia osiada i przekształca się w ciało owocowe — rozpoczyna kolejny etap, produkowanie
owocników (przypomina wówczas małe, jaskrawo kolorowe grzybki przyczepione do
podłoża). Po wyprodukowaniu i wysianiu owocników wszystko, cały fantastyczny
cykl przemian, zaczyna się od początku.
W naszym regionie z życiem na powierzchni ziemi kojarzą się powszechnie
mrówki. Poznano ich 9500 gatunków, co stanowi zaledwie 2 procent liczby
poznanych owadów, jednak stanowią aż połowę biomasy wszystkich gatunków owadów
razem wziętych (2003 r.). W Europie Południowej międzynarodowy zespół uczonych
odkrył mrowisko mrówki argentyńskiej długości niemal 5760 km (sić!); jest
to system współpracujących ze sobą kolonii, osobniki różnych mrowisk
identyfikują się po zapachu i nie przejawiają wobec siebie agresji. Ta
superkolonia ciągnie się od włoskiej Riwiery, wzdłuż wybrzeża, aż do
północno-zachodniej Hiszpanii. Do sukcesu mrówki argentyńskiej mogło przyczynić
się pochodzenie gatunku — to przybysz, zawleczono ją do Europy około roku 1920.
U mrówek występuje również jeden, z tak nielicznych w świecie zwierząt,
przykładów używania narzędzi. Osobniki z gatunku Conomyrma bicolor
obrzucają kamyczkami mrówki miodowe z rodzaju Myrmecocystus, co powoduje,
że tamte stają się mniej aktywne i ustępują z terytorium pokarmowego. Również
wśród naszych rodzimych mrówek spotykamy zaskakujące scenariusze; najwyraźniej
nie wszystko co ciekawe żyje w tropikach...Przyznam tylko, że w Polsce
polimorfizm mrówek jest uboższy, mniej widowiskowy, nie obejmuje bowiem kasty
„żołnierzy". Mamy za to łowców niewolników. Przykładowo zbójnica krwista
Raptiformica sanguinea zwykle urządza w ciągu roku kilka wypraw do gniazd
pierwomrówki żwirowej Serviformica cinerea, skąd porywa poczwarki.
Robotnice wylęgają się już w ich mrowisku i nie są świadome swej odmienności; do
końca życia ulegle pełnią rolę służebną wobec panów… U mrówek pospolita jest
lestobioza (kleptobioza, synklopia); forma pasożytnictwa społecznego, w której
jeden gatunek wykrada pokarm drugiemu. Typową mrówką-złodziejką jest społecznica
karłowata Diplorhoptrum fugax, drążąca do sąsiednich gniazd specjalne
tunele. Na ogół kradnie bezkarnie, gdyż wydziela feromon
(2-butylo-5-heptopyrrolidyna), skutecznie odstraszający, aż 18 gatunków mrówek.
Pisząc o mrówkach
należy chociaż napomknąć o ich największych konkurentach — termitach, zwanych
bielcami. Opisano ponad 2 tys. gatunków tych insektów; najwięcej w Afryce i Azji
(Wietnam), kilka zamieszkuje południową Europę. Kolonia może liczyć nawet 5 mln
osobników, tak jest np. u Macrotermes bellicosus z zachodniej Afryki.
Termitiery osiągają wysokość 6 m, w części podziemnej temperatura utrzymywana
jest precyzyjnie w przedziale +30 — +31ºC. Królowa (płodna samica) dojrzewając
powiększa swe rozmiary ponad 50 razy, ostatecznie może żyć przeszło 50 lat, przy
czym potrafi składać jajo co dwie sekundy. Królowa karmi potomstwo bogatą w symbiotyczne mikroorganizmy wydzieliną wytwarzaną w jelicie. Okazało się, że
owady te potrzebują stałego źródła mikrofauny nie tylko za młodu, lecz również
po każdej wylince; stąd wielu badaczy uważa, że właśnie fauna jelitowa stanowi
klucz do powstania społeczeństw termitów. Istotne były też zapewne względy
obronne, zwłaszcza odwieczna konkurencja z mrówkami. Ciekawe, że oba owadzie
mocarstwa powstały przed około 100 mln lat i od początku rywalizowały m.in. o miejsca do budowy gniazd i dostęp do zasobów pokarmu. Wielopostaciowość u termitów przejawia się anatomicznie m.in. złożonością oczu — robotnice mają oczy
zredukowane do minimum, żołnierze są całkowicie ślepi, zaś królowa i płodne
samce dysponują również przyoczkami. Według badań chińskiego Instytutu
Zapobiegania Termitom owady te są zdolne przegryźć takie materiały jak cement,
miedź, stal, czy aluminium (zwłaszcza kable).
1 2 3 Dalej..
Przypisy: « Biologia (Publikacja: 14-09-2009 )
Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 6786 |
|