A szabályszegő növények élhetik túl a klímaváltozást

Lándzsás útifűvel két helyen találkozhatunk: a patikákban köhögéscsillapító gyógynövényként, vagy bármilyen gyepes területen, közönséges gyomként. E növény világszerte elterjedt, igazi hódító, számtalan helyszínen invazív gyom. Vajon minek köszönheti a sikerét?

21 ország 53 egyedi megfigyelési helyszínén 48 ökológus kutató végzett felméréseket, köztük Dr. Annabel Smith, a Queensland-i Egyetem kutatója, aki elmondta: „Az útifű, amely eredetileg európai növény, a világ számtalan pontjára átterjedt, forró és száraz éghajlatú területekre is, és kíváncsiak voltunk rá, miként képes megmaradni.” Az egyes helyszíneken sok ezernyi egyedi útifű növényt magonc korától pusztulásáig figyelemmel kísértek, megszámlálták a növények által hozott virágokat és magvakat, majd az azokból kikelt magoncokat is, illetve DNS-vizsgálatokat végeztek, amelyekből szerették volna megtudni, eredetileg hány tő útifű került ki Európából.
A vizsgálataik eredménye ellentmondott mindennek, amit az ökológusok eddig tudtak. „Szinte sokkolt minket, hogy erre a növényre az ökológia néhány szabálya egyszerűen nem érvényes” – magyarázta Dr. Smith.
Az ökológusok számos elméletet állítottak fel a sok évtizednyi kutatásaik eredményei alapján arról, hogy miként is működik a természet. Ezek egyike az, hogy milyen összefüggés áll fenn a genetikai sokféleség és az adott faj populációjának mérete közt. „A kisebb populációk kevésbé sokszínűek a génjeikben, a nagyok, amelyek sok utódot, növények esetében magot is hoznak létre, genetikailag is sokfélék. Ez ugyan unalmas témának tűnhet, azonban ez az evolúció alapja, s a nagyobb genetikai sokféleségből könnyebb alkalmazkodóképes géneket találni a változó körülmények közepette, amit egy új környezet, vagy épp a klíma kihívásai jelentenek.”
Az útifű esetében azt találták a kutatók, hogy az eredeti élőhelyén a környezeti körülményektől (mint pl. a hőmérséklet vagy a csapadék) függött a növény genetikai sokfélesége, és nem a populáció méretétől. Kiderült, hogy a világon ma sok eltérő helyszínen élő invazív útifű növény számos különböző alkalom során települt be az adott környezetbe. Az újonnan behurcolt „szabályszegő” növények könnyebben alkalmazkodtak, mint a legtöbb más növény.
Yvonne Buckley, a dublini Trinity College professzora, aki a vizsgálatokat koordinálta, elmondta, hogy a DNS-elemzésekből kiderült, az útifű ausztrál, új-zélandi, dél-afrikai, japán és észak-amerikai behurcolása mind számos újabb és újabb alkalommal megtörtént, s az újonnan bevitt növények mind növelték a már behurcoltak genetikai sokféleségét. „Fontos felismernünk, hogy a többszöri behurcolás az invazív növények genetikai sokféleségét a keveredések útján megnöveli, így ezek sokkal sikeresebben tudnak meghódítani új területeket is, hatalmas károkat okozva a helyi ökoszisztémákban és gazdaságokban. Ugyanilyen fontos az is, amit pont az invazív növények vizsgálatával deríthettünk ki: miként is lehetnek képesek az őshonos növények a klíma kihívásaihoz alkalmazkodni” – mondta Buckley.
Ez az eredmény azt jelenti, hogy egy fajnak nem kell nagy méretű populációval rendelkeznie ahhoz, hogy alkalmazkodóképes legyen, elegendő, ha sok kis populációnak van lehetősége keveredni. A felfedezés elősegíti az invazív fajok elleni küzdelmet is. A vizsgálatok eredményeit az Amerikai Tudományos Akadémia folyóirata, a PNAS közölte.