צמח פורח בשטחיה ההרריים של סין אושר כמין טורף. מהמחקר שפורסם בכתב העת Nature Communications עולה כי Saxifraga candelabrum יכול למשוך, ללכוד, לעכל ולספוג חנקן מחרקים. הוא נמנה על סדרת צמחים מגוונת בשם בקעצוראים (Saxifragales) המונה יותר מ-2,000 מינים. הממצאים מחזקים ומאמתים את השערותיו של צ'ארלס דרווין, "אבי תורת האבולוציה", לפני יותר מ-150 שנים.
חרקים שנמשכים לצמח Saxifraga candelabrum פורח, חלקם נלכדים בשערות הדביקות שלו
(צילום: Xin-Jian Zhang)
למעשה, זהו המקרה המוכח הראשון של טורף מסדרה זו, אמר הבוטניקאי האמריקני פרופ' דאגלס סולטיס, מהמוזיאון להיסטוריה של הטבע בפלורידה, שנמנה עם מחברי המחקר. "צמחים טורפים אחרים גדלים בדרך כלל בקרקעות לחות ובוציות, אך Saxifraga candelabrum חי באזורים אלפיניים יבשים", אמר פרופ' סולטיס ל-Live Science. "כל האזורים הללו דלים בחומרים מזינים, מה שהוביל להתפתחות צמחים טורפים שמקבלים את החומרים החיוניים הללו מטרפם".
בעוד שצמחים רבים מפגינים תכונות כמו לכידת טרף, כדי שיסווגו רשמית כטורפים, עליהם להראות התאמות למשיכה ותפיסה, עיכול וספיגת חומרים מזינים מהטרף עצמו. בשנת 1875, הציע דרווין כי מינים מסוימים מהסוג בקעצור (Saxifraga) – קבוצת צמחים פורחים הנמצאים בדרך כלל בסביבות אלפיניות – עשויים להיות טורפים בגלל השערות האדמדמות והדביקות על פני השטח החיצוניים שלהם, שיכולות ללכוד חרקים. עם זאת, באותה העת חסרו ראיות חד משמעיות התומכות בהשערה זו. הצמח הנחקר הוא מין שונה משני המינים מסוג זה שדרווין בחן (Saxifraga rotundifolia ו-Saxifraga umbrosa), אך הוא חולק את אותם מבני לכידת חרקים שהיוו השראה להשערתו.
גלריה
המורפולוגיה של הצמח הטורף Saxifraga candelabrum שהתגלה בסין
(צילום: מתוך כתב העת Nature Communications)
פרופ' האנג סאן ועמיתיו חקרו את הצמח Saxifraga candelabrum, הגדל באזורים אלפיניים של הרמה הטיבטית והרי חנגדואן בסין, בגבהים של 2,500 עד 3,300 מטרים. מתצפיות השדה שערכו החוקרים עלה כי ב-43 מתוך 45 דגימות נמצאו עדויות לטרף של חרקים בידי הצמח Saxifraga candelabrum. בצמחים בוגרים התגלו 71 חרקים לכודים בממוצע. "ביצענו מספר ניסויים על הצמח הזה ולבסוף אישרנו שמדובר בצמח שטורף חרקים. זה מוכיח שהשערתו של דרווין הייתה נכונה, ומראה עד כמה חד היה שיקול דעתו המדעי", אמר פרופ' סאן, ממכון קונמינג לבוטניקה של האקדמיה הסינית למדעים.
חרק שנלכד בשערותיו הדביקות של הצמח Saxifraga candelabrum
(צילום: Xin-Jian Zhang)
על מנת לחזק ולבסס את ממצאי המחקר, חיפשו החוקרים עדויות לעיכול וספיגת חומרים מזינים. באמצעות שימוש בשיטת סימון פלואורסצנטי, זיהו החוקרים פעילות פוספטאז (אנזים עיכול המצוי בדרך כלל בצמחים טורפים), דבר המצביע על כך שהצמח יכול לעכל טרף באופן פוטנציאלי. לאחר מכן, השתמשו החוקרים בחרק תסיסנית המחקר, מין של זבוב השייך לסוג דרוזופילה במשפחת התסיסניתיים, המכונה לעיתים "זבוב הפירות", כדי לנתח האם יש ביכולתו של הצמח לספוג חומרים מזינים מהטרף. המחברים הבחינו בעלייה ניכרת ברמות החנקן של הצמח הנחקר ושל צמחי ביקורת ממין טורף אחר, בניגוד לצמחי ביקורת שאינם טורפים, דבר התומך בהשערת ההתנהגות הטורפת במין זה. "חנקן חיוני לגדילת צמחים. רוב הצמחים הטורפים חיים בבתי גידול דלים בחנקן ומקבלים אותו על ידי לכידת ועיכול חרקים", הסביר פרופ' סאן.
לבסוף, ניתוח גנטי מצא קווי דמיון גנומיים עם צמחים טורפים אחרים שהתפתחו באופן עצמאי, כולל גנים המקושרים למשיכת טרף, עיכול וספיגת חומרים מזינים. על כן, לצד אישוש השערתו של דרווין, הוכח כי Saxifraga candelabrum פיתח תכונות המסייעות לו להתמודד עם סביבתו הדלה בחומרים מזינים, והפך את שערותיו – ששימשו תחילה להגנה מפני אוכלי עשב – למלכודות חרקים. בניגוד לחרקים הקטנים שנדבקים לשערותיו, הגדולים יותר להם זקוק הצמח לצורכי האבקה, כמעט ולא נדבקים אל שערותיו, מה שמרמז שהמין הטורף איזן בצורה מושלמת את צרכיו אבולוציונית. "לא אתפלא אם יתגלו מעתה ואילך יותר צמחים טורפים מסוג זה – מה שיחזק עוד יותר את דבריו של דרווין", סיכם פרופ' סאן.
