ภาพ - Wikimedia / Hans Hillewaert
ในแอฟริกา เราพบสถานที่แรกๆ ที่เริ่มมีสิ่งมีชีวิตบนบก นั่นคือทะเลทรายนามิบ เก่าแก่เพราะทราบกันดีอยู่แล้วว่าถือกำเนิดขึ้นในสมัยตติยรีเมื่อประมาณ 65 ล้านปีก่อน ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของทวีป มีพื้นที่ 81 ตารางกิโลเมตร ที่นี่ อุณหภูมิจะสูงถึง 50ºC ได้ง่ายในฤดูร้อน และฝนก็แทบไม่ตกในหลายพื้นที่ และที่นั่นเราพบพืชที่ทนทานที่สุดแห่งหนึ่งของโลกได้อย่างแม่นยำ: Welwitschia มิราบิลิสเป็นสายพันธุ์เดียวในสกุล Welwitschia
บางคนเรียกมันว่าพืชอมตะหรือพืชที่ไม่ตาย มันเติบโตในอัตราที่ช้ามาก แต่ เธอปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีจนเธออยากรู้ว่าความลับของเธอคืออะไร. ในที่สุด ผลการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ก็ได้เปิดเผยออกมาแล้ว
รูปภาพ - Wikimedia / Sara & Joachim
ด้วยปริมาณน้ำฝนเพียงสองนิ้วต่อปี เวลวิทเซีย เป็นพืชที่เติบโตอย่างสบาย ๆ แต่ก็ไม่ได้ป้องกันชีวิตได้ถึง 3000 ปีซึ่งเป็นอายุโดยประมาณของตัวอย่างบางส่วน ซึ่งหมายความว่าเมล็ดงอกในยุคเหล็กตอนต้น ซึ่งเป็นช่วงที่มนุษย์เราเรียนรู้ไม่เพียงแต่วิธีการทำงานของธาตุเหล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีปลูกพืชด้วย แต่อย่าเบี่ยงเบน
Welwitschia ถูกค้นพบในปี 1860 โดยนักพฤกษศาสตร์ Friedrich Welwitsch ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงไม่ลังเลเลยที่จะใช้นามสกุลของเขาเป็นชื่อสกุลของพืช ต่อมา ชาร์ลส์ ดาร์วิน และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้แสดงความสนใจในเรื่องนี้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องอายุขัยของมัน อะไรที่ทำให้คุณสามารถอยู่ได้หลายปีโดยไม่สะดุ้ง อยู่ภายใต้แสงแดดที่แผดเผาและมีฝนตกเพียงไม่กี่หยดต่อปี
พันธุกรรมที่ไม่ธรรมดาของ Welwitschia
ภาพ - Wikimedia / Nanosanchez
โดยปกติ เมื่อพืชได้รับความเครียดเช่นนี้ พืชก็จะแห้ง แต่ Welwitschia ไม่ทำเช่นนั้น เหตุผลคืออะไร? ข้อผิดพลาดในการแบ่งเซลล์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 86 ล้านปีก่อน "ความผิดพลาด" นี้ทำให้จีโนมพืชเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เนื่องจากการมีสารพันธุกรรมมากขึ้นหมายความว่าต้องใช้พลังงานมากขึ้น และในทะเลทรายเกือบจะเป็นภารกิจฆ่าตัวตาย เมื่อพิจารณาจากสภาพอากาศแล้ว
อย่างไรก็ตาม Welwitschia รู้วิธีปรับตัวโดยไม่มีปัญหา จากการศึกษาพบว่า ประมาณสองล้านปีที่แล้วกิจกรรมของ retrotransposons (เพื่อให้เข้าใจเรา: สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่สามารถขยายได้ในจีโนม) ทวีความรุนแรงขึ้นเป็นปฏิกิริยาต่อความเครียดจากความร้อน สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในยีน แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอที่ทำให้ retrotransposons เหล่านี้เงียบลง
การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รู้จักกันในชื่อทางเทคนิคของอีพีเจเนติกส์ ถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นซึ่งทายาทของ Welwitschia คนแรกที่สามารถวิวัฒนาการเพื่อปรับตัวให้เข้ากับทะเลทรายนามิบได้งอกขึ้นด้วยคุณภาพนี้แล้ว
ความอยากรู้ Welwitschia มิราบิลิส
จากการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญเหล่านี้ ปริมาณของพืชลดลงและเป็นผลให้การใช้พลังงาน. แต่ยังมีอีกมาก: ใบไม้งอกออกมาจากเนื้อเยื่อฐานซึ่งก็คือจากจุดศูนย์กลางของพืชในขณะที่ในสปีชีส์ส่วนใหญ่ใบไม้ใหม่จะเกิดขึ้นจากกิ่งหรือลำต้น
ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยอีกประการหนึ่งก็คือ มันมีเพียงสองใบ. เมื่อคุณเห็นภาพมันให้ความรู้สึกว่าคุณต้องมีมากขึ้น แต่จริงๆแล้วไม่ใช่อย่างนั้น พวกเขาเริ่มต้นจากการเป็น ใบเลี้ยง ประมาณ 30 มม. และค่อยๆ เปลี่ยนเป็นใบเรียบง่าย เรียว และสีเขียว ซึ่งยาวประมาณหนึ่งเมตร
แม้ว่าความแห้งแล้งจะเป็นตัวเอกของนามิบที่ไม่มีปัญหา แต่พืชชนิดนี้ รักษาความชุ่มชื้นด้วยน้ำค้างยามเย็น. เรามักคิดว่าพืชดูดซับน้ำผ่านทางรากของมันเท่านั้น แต่ต้นกำเนิดหลักของสิ่งที่เราเห็นและรู้คือในทะเล ดังนั้นรูขุมขนหรือปากใบทำปฏิกิริยาโดยการเปิด เมื่อฝนตกมาก ในทางกลับกัน พวกเขาจะถูกปิดไว้เพราะน้ำส่วนเกินอาจทำให้จมน้ำได้
เป็นเรื่องยากสำหรับมนุษย์ที่จะเห็นเวลวิทเชียเจริญงอกงาม อย่างไรก็ตาม ผู้โชคดีบางคนมี ต้องขอบคุณพวกมัน เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน นั่นคือ มีตัวอย่างเพศชายและเพศหญิงอื่น ๆ. สิ่งนี้ทำให้ความเป็นไปได้ของการปล่อยให้ลูกหลานมีความซับซ้อนมากขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาเมล็ดพันธุ์ขายและเมื่อพบแล้วพวกเขาก็มีราคาสูง (โดยวิธีการถ้าคุณได้รับอย่าลืมรักษา ด้วยผงทองแดงเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อราได้ง่าย)
ดอกออกเป็นช่อที่แตกหน่อจากจุดศูนย์กลางของต้นและพวกมันเป็นสีแดง พวกมันไม่มีกลีบดอก เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นโครงสร้างที่ในสถานที่เช่นทะเลทรายซึ่งแทบไม่มีแมลงเลย จะต้องใช้น้ำปริมาณมากเท่านั้นและไม่มีเลย
ดังนั้น Welwitschia มิราบิลิส สามารถช่วยนักพฤกษศาสตร์พัฒนาพืชผลให้ทนต่อสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งได้มากขึ้นเป็นสิ่งที่จะมีประโยชน์หากเราคำนึงว่าในหลายส่วนของโลก สภาพภูมิอากาศกำลังร้อนขึ้นและเมฆฝนก็ถูกมองเห็นน้อยลงเรื่อยๆ
นี่คือลิงค์การศึกษาในกรณีที่คุณสนใจ: ศึกษาธรรมชาติ