Jégkori maradvány a kanálfű

Azokban az időkben, amikor a skorbut rettegett betegség volt a hosszabb hajóutak során, okát ugyan még nem ismerték, de a gyógyításban alkalmaztak hatékony szereket. Egyik ilyen növény volt a ma hivatalosan orvosi kanálfű nevű apró, a káposztafélék családjába tartozó, jellegtelen külsejű virág, amelyet a brit tengerészek csak skorbutfűnek emlegettek. A Cochlearia officinalis tudományos nevű növény és a közeli rokonsága a kietlen sarkvidéki sziklákon, sós partokon is jól megél, és rengeteg tengerész, sarkkutató életét mentette már meg a C-vitamin tartalmának köszönhetően.

Egy, a Heidelbergi Egyetem kutatója, Dr. Marcus Koch professzor vezette csoport nemrégiben a Cochlearia növénynemzetség, azaz a kanálfüvek leszármazását tárta fel, és az eLife szakfolyóiratban számolt be az eredményekről.

A kutatók génelemzés útján tárták fel a kanálfűfélék evolúcióját, és azt, hogy miként alkalmazkodtak a változó körülményekhez, és az extrém helyzetekhez. Ez egyúttal azt is megmutatta, hogy a káposztafélék általában milyen lehetőségeket hordoznak a klímaváltozás miatt átalakuló környezethez való alkalmazkodásban. Koch professzor elmesélte, hogy nagyon sok esetben egy növény evolúciós múltja meghatározza a jövőbéli alkalmazkodóképességét is, és azt is, hogy miként születhetnek új formái, új fajai.

A kanálfűfélék mintegy 10 millió éve különültek el a káposztafélék rokonságán belül, ekkor még a Mediterráneum növényei voltak, és a legfontosabb „szuperképességük” az volt, hogy ellenálltak az aszály okozta stressznek. A jégkorszak kezdetén, mintegy 2,5 millió éve aztán a közvetlen leszármazottak már a sarkvidékeket is meghódították. A kutatók laborkísérletekben mérték fel, hogy miként alkalmazkodhattak a kanálfűfélék az elmúlt 2 millió év váltakozó hideg és meleg időszakaihoz. Kiderült, hogy a hideget a növény korai evolúciójában kialakított aszály- és sótűrés segítségével tudták elviselni. A ma különböző helyeken élő kanálfűfajok közt e téren nem volt kiemelkedő a sarkvidék kanálfűfaja, hanem mindegyik faj egyforma képességekkel rendelkezett. A kanálfűfélék könnyen tudtak egymással géneket cserélni, így az alkalmazkodás során külön-külön növénycsoportokban kialakult egyedi génkészletek is keveredhettek, ez pedig ahhoz vezetett, hogy újabb területeket, újabb ökológiai fülkéket tudtak elfoglalni a kanálfűfélék. „Aztán apránként ezek a fajok már képessé váltak a hideg élőhelyek meghódítására” – tette hozzá Koch professzor.

Míg a sarkvidéki kanálfüvek génkészlete gyarapodott, addig az európai kanálfüvek egyre csökkenő populációkban élnek az utolsó eljegesedés óta. A felmelegedés miatt folyamatosan zsugorodik a hideg élőhelyek területe, a jelenlegi klímaváltozás viszont már minden kanálfűféle létezését veszélyezteti, egyedül a dán kanálfű (Cochlearia danica) bírja jól. E fajnak számos kromoszómakészlete van (a növényeknél ez teljesen normális), és egyes tulajdonságaiban nagyon hasonlít a mediterrán ősökre: homokos talajon él, és még a sós környezetet is tűri. A dán kanálfű az egyetlen mai kanálfű, amely még terjeszkedni is képes, olyannyira, hogy négy, út menti, különösen magas sótartalmú talajjal bíró helyszínen már hazánkban is rábukkantak.

A kanálfüvek a növénykutatók számára ideális modellfajt jelentenek, ha az olyan adaptációkat együttesen kívánják vizsgálni, mint a szárazság-, a hideg- vagy a sótűrés.