تبادل لینک هوشمند 
خبرنامه وب سایت:
آمار
وب سایت:
گیاهان اصلا خودکفا نیستند!
در حقیقت، اگر واقع‌بینانه به یاخته‌های گیاهی نگاه کنید، متوجه خواهید شد که حتی فتوسنتز هم هنر گیاهان نیست. فتوسنتز، عبارت است از جذب انرژی تابشی نور خورشید برای تجزیه مولکول آب و ترکیب هیدروژن آزادشده از این واکنش، با دی اکسید کربن جذب شده از هوا.
محصول این واکنش، طی فرایندهای بیوشیمیایی، به قند تبدیل می‌شود که بعدا می‌تواند دوباره با اکسیژن ترکیب و به آب، دی اکسید کربن و مقداری انرژی تبدیل شود. اما این فرایند، در سیتوپلاسم یاخته گیاهی رخ نمی‌دهد، بلکه در اندامکی به نام کلروپلاست انجام می‌شود که مثل یک سلول کوچک، درون یاخته گیاه محبوس شده است و حتی ژنوم خودش را دارد، اگرچه هسته یاخته گیاه به طریقی فعالیت ژنوم کلروپلاست را نیز تنظیم می‌کند.
ژنوم و ساختار یاخته‌ای کلروپلاست، شباهت زیادی به گروهی از باکتری‌ها دارد که به نام باکتری‌های فیروزه‌ای یا سیانوباکتر شناخته می‌شود. امروز می‌دانیم این شباهت، بی‌دلیل نیست. کلروپلاست گیاهان در حقیقت، سیانوباکترهایی هستند که حدود دو میلیارد سال پیش، در یاخته‌های نیاکان گیاهان فعلی، محبوس شدند و به همزیستی با آن‌ها روی آوردند.
به عبارت دیگر، حتی خودکفایی در تولید قندها و جذب انرژی خورشید هم هنر گیاهان نیست، بلکه هنر باکتری‌هاست. گیاهان، تنها با استثمار سیانوباکترها آن‌ها را به برده‌های فتوسنتزکننده خود تبدیل کرده‌اند و طی میلیون‌ها سال، این رابطه به صورتی اجباری درآمده است. هنر دیگری که سیانوباکترها دارند، امکان ساخت مواد آلی نیترژون‌دار از نیتروژن موجود در هواست. شواهدی وجود دارد که همزیستی اولیه میان سیانوباکترها و نیاکان گیاهان فعلی، برای تأمین هر دو نیاز زیر بوده است:
- تامین قند مورد نیاز
- تامین مواد نیتروژن‌دار
اما بر خلاف قندها که بهترین منبع انرژی هستند و تقریبا همه یاخته‌ها می‌توانند آن‌ها را ذخیره و استفاده کنند، مواد آلی نیتروژن‌دار، در ساخت پپتیدها و پروتئین‌ها و بازهای آلی نیتروژن‌دار مصرف می‌شوند. بنابراین نیاز کمتری به انباشته کردن این مواد، در گیاهان اولیه وجود داشته است و به مرور، افزایش فراوانی این مواد در محیط، نیاز گیاهان به ذخیره‌سازی مواد نیتروژن‌دار را برطرف کرده است.
امروزه، گیاهان بسیاری هستند که مواد نیتروژن‌دار مورد نیاز خود را از محیط تهیه می‌کنند؛ گرچه گروه دیگری از گیاهان نیز با کمک سیانوباکترهای هم‌زیست، می‌توانند نیترات مورد نیاز خود را بسازند. گیاهان خانواده نخود و باقلا از این جرگه‌اند.
ریشه‌های گیاهان خانواده حبوبات (مثل نخود، باقلا، لوبیا، ماش، اقاقیا، بادام زمینی، تمر هندی) حاوی غددی است که بافت درون این غده‌ها انباشته از سیانوباکترهای تثبیت‌کننده نیتروژن است و به همین دلیل، کاشت این گیاهان نه تنها بی‌نیاز از هرگونه کود نیتروژن‌دار است، بلکه خاک را نیز برای گیاهان دیگر غنی از ترکیبات نیتروژن می‌کنند.
ریشه‌های این گیاهان، حاوی غده‌هایی است که بافت درون آن ها انباشته از سیانوباکترهای تثبیت‌کننده نیتروژن است و به همین دلیل، کاشت این گیاهان، نه تنها بی‌نیاز از هرگونه کود نیتروژن‌دار است، بلکه خاک را نیز، غنی از ترکیبات نیتروژنی می‌کنند.
همان‌طور که برخی گیاهان، طی تکامل، توانایی نورکافت را از دست دادند و برای تأمین قندهای موردنیاز خود، به رابطه انگلی با گیاهان دیگر روی آوردند، برخی گیاهان هم توانایی جذب مواد آلی نیتروژن‌دار از باکتری‌های خاک را از دست دادند و برای تأمین این مواد، به رابطه شکارگری با جانوران (به عنوان منبع غنی پروتئین) روی آوردند. داستان گیاهان گوشتخوار از این نقطه شروع می‌شود.
برای نخستین بار، پزشکی به نام میشل سارازان در سده هجدهم، در نزدیکی شهر کِبِک، متوجه سبک زندگی گوشتخواری، در برخی گیاهان شد. اندکی بعد، طبیعی‌دان دیگری به نام الیس، «ونوس مگس‌خوار» (Dionaea muscipula) را در باتلاق‌های شرق آمریکا کشف کرد. پیش از او، برخی از این گیاهان، نزد مردم مشرق‌زمین شناخته شده بودند، مثلا گل پارچی (Nepenthes) به خاطر شیره و آب داخل کوزه‌اش به عنوان گیاهی شفابخش شناخته می‌شد.
اما اولین کسی که درباره گیاهان گوشتخوار، پژوهشی جامع انجام داد، چارلز داروین بود که ۱۴۵ سال پیش، رساله‌ای به نام «گیاهان حشره‌خوار» (Insectivorous Plants) نوشت. مطالعه آثار داروین، با وجود توسعه فراوانی که در زیست‌شناسی تکاملی روی داده است، هنوز هم می‌تواند برای زیست‌شناسان امروز جذاب باشد. به خصوص که نمونه خوبی از همکاری علمی میان داروین و طبیعی‌دانان دیگر است. داروین در نوشتن این رساله، از کمک ادوارد فرانکلند، استاد کالج سلطنتی شیمی کمک گرفت تا بتواند برخی آزمایش‌های مهم دخیل در نگارش این رساله را طراحی و اجرا کند.
کتاب گیاهان حشره‌خوار، نوشته چارلز داروین، نخستین اثر پژوهشی مهم درباره این گیاهان است. روی جلد این کتاب، تصویر گیاه حشره‌خواری به نام دوروزرا دیده می‌شود.
فرانسیس و جرج، فرزندان داروین نیز در رسم تصاویر این کتاب به پدرشان کمک کردند. از همه مهم‌تر، داروین برای نگارش این کتاب، از همکاری و راهنمایی خانم طبیعی‌دانی به نام مری تریت، بیش از هر کس دیگری بهره برد.
تریت، ساکن نیوجرسی بود، یعنی جایی بسیار دور از محل زندگی داروین، اما نزدیک به محل زندگی برخی از مهم‌ترین گونه‌های گیاهان گوشتخوار. داروین طی سال‌های ۱۸۷۱ تا ۱۸۷۶ بیش از ۱۵ نامه با خانم تریت رد و بدل کرد و اطلاعات مهمی درباره رفتار و ساز و کار شکار در گیاهان گوشتخوار را به واسطه کمک‌های این خانم طبیعی‌دان به دست آورد.
تصویر گیاه ونوس مگس‌گیر که احتمالا اثر فرانسیس داروین است. نمونه‌ای از تصاویر کتاب گیاهان حشره‌خوار نوشته چارلز داروین.
نظرات شما عزیزان:
