Η φτέρη Platycerium bifurcatum έχει εξελιχθεί με μοναδικό τρόπο προκειμένου να εξασφαλίσει τη διαθεσιμότητα σε νερό. Τα φυτά που ανήκουν στο συγκεκριμένο είδος ζουν σε αποικίες, στις οποίες το κάθε μέλος επιτελεί διαφορετικό ρόλο έτσι ώστε να συλλέγεται, να αποθηκεύεται και να διανέμεται το νερό σε όλη την αποικία. Φαίνεται, επομένως, ότι παρουσιάζουν μια μορφή κοινωνικής οργάνωσης. Ενώ στο ζωικό βασίλειο υπάρχουν και έχουν μελετηθεί εκτενώς τέτοια παραδείγματα, με πιο χαρακτηριστικό τα έντομα, στα φυτά είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται μιας μορφής «κοινωνική συμπεριφορά».
Το φυτό Platycerium bifurcatum ή αλλιώς ελαφοκέρατο είναι μια φτέρη που πήρε το όνομά της εξαιτίας των παράξενων φύλλων της, που θυμίζουν κέρατα ελαφιού. Ανήκει στα επίφυτα, δηλαδή, στα φυτά που αναπτύσσονται πάνω σε κορμούς ή κλαδιά άλλων φυτών, χωρίς, ωστόσο, να παρασιτούν σε αυτά. Πιο συγκεκριμένα, ζουν στους κορμούς των δέντρων και αναπτύσσουν κοντά ριζώματα. Παρόλο που ως φτέρη στερείται λουλουδιών, καλλιεργείται σε πολλά μέρη του κόσμου ως καλλωπιστικό φυτό και κοσμεί εξωτερικούς και εσωτερικούς χώρους εξαιτίας του εντυπωσιακού, πυκνού φυλλώματός του. Ευδοκιμεί στα τροπικά δάση και συγκεκριμένα έχει εντοπιστεί στη Νέα Γουινέα, στην Ιάβα και στην Ανατολική Αυστραλία.
Αναζητώντας λύση στο πρόβλημα της διαθεσιμότητας του νερού
Προσκολλημένα στους κορμούς των πανύψηλων δέντρων των τροπικών δασών, χωρίς επαφή με το χώμα, τα επίφυτα αναγκάστηκαν να προσαρμοστούν στην έλλειψη άμεσης πρόσβασης σε νερό και θρεπτικά συστατικά. Οι εξελικτικές προσαρμογές τους σχετίζονται κυρίως με το σχήμα των φύλλων ή του ριζώματος. Για παράδειγμα τα επίφυτα της οικογένειας Orchidaceae αναπτύσσουν «εναέριες» ρίζες με της οποίες γαντζώνονται πάνω της κορμούς άλλων φυτών, ενώ αυτά της οικογένειας Bromeliaceae διαθέτουν παχιά φύλλα για την αποθήκευση νερού και θρεπτικών ουσιών.
Οι αποικίες της φτέρης Platycerium bifurcatum κίνησαν πρόσφατα το ενδιαφέρον των επιστημόνων επειδή διαπιστώθηκε ότι εκδηλώνουν κάποιας μορφής οργάνωση, προκειμένου να εξασφαλιστεί η πρόσβαση στο νερό σε όλα τα μέλη της αποικίας. Τα φυτά ζουν το ένα δίπλα στο άλλο και διαθέτουν φύλλα που διαφέρουν αρκετά στο χρώμα, στο μέγεθος και στην υφή παρόλο που ανήκουν στο ίδιο είδος. Πιο συγκεκριμένα, τα φυτά με μακριά, πράσινα και κηρώδη φύλλα εκτρέπουν το νερό προς το κέντρο της αποικίας. Εκεί βρίσκονται φυτά που αποτελούνται από τραχιά φύλλα καφέ χρώματος που απορροφούν το νερό. Αυτά με τη σειρά τους, μέσω του οργανωμένου δικτύου ριζών που διαθέτουν, διοχετεύουν το νερό σε όλα τα φυτά της αποικίας. Το 40% των μελών μιας αποικίας, που αποτελείται κυρίως από τα φυτά με τα καφέ φύλλα, δεν αναπαράγεται. Αυτό το επίπεδο συνεργασίας και οργάνωσης, έτσι ώστε κάθε μέλος να επιτελεί ένα συγκεκριμένο ρόλο, αναπόφευκτα αλλάζει ριζικά τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη βιολογική και οικολογική πολυπλοκότητα των φυτών. Πρόκειται για μια κατάσταση που εντοπίζεται και περιγράφεται στο φυτικό βασίλειο για πρώτη φορά. Θυμίζει, ωστόσο, το φαινόμενο της «ευκοινωνικότητας» που έχει παρατηρηθεί σε ορισμένα ζώα και κυρίως σε έντομα.
Ευκοινωνικότητα: η συνεργασία απαραίτητη για την επιβίωση
Ο όρος ευκοινωνικότητα (στα αγγλικά “eusociality”) χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις κοινωνικές σχέσεις που αναπτύσσονται σε άτομα του ίδιου είδους που ζουν σε μια αποικία. Η ευκοινωνικότητα προσδιορίζεται με βάση ορισμένες παραμέτρους, που χαρακτηρίζουν τα μέλη της αποικίας. Σε αυτήν την αποικία μπορεί να συνυπάρχουν άτομα διαφορετικών γενεών που συνήθως διαχωρίζονται σε αναπαραγωγικές και μη ομάδες. Στις αποικίες παρατηρείται καταμερισμός της εργασίας, έτσι ώστε να επωφελούνται όλοι, ενώ η φροντίδα των απογόνων είναι, επίσης, συλλογική υπόθεση. Η ευκοινωνικότητα εμφανίστηκε πολύ πρόσφατα κατά την εξέλιξη της ζωής στη Γη και θεωρείται μια κατάσταση που αναδεικνύει την πολυπλοκότητα των έμβιων όντων. Παρά το γεγονός ότι είναι μια συμπεριφορά που έχει παρατηρηθεί σε συγκεκριμένα είδη ζώων, όπως στα μυρμήγκια, στις μέλισσες και στις σφήκες, φαίνεται ότι προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε αυτά, όσον αφορά την εύρεση τροφής και την προστασία από τους θηρευτές.
Επιστημονική ομάδα μελέτησε τη φτέρη που εντοπίζεται σε ένα μικρό ηφαιστειογενές νησί 600 χιλιόμετρα ανατολικά της Αυστραλίας, τη Νήσο Λορντ Χάου. Παρατήρησαν και κατέγραψαν λεπτομερώς τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και τον κύκλο ζωής των μελών μιας αποικίας και διαπίστωσαν προς μεγάλη τους έκπληξη ότι παρουσιάζουν μια μορφή οργάνωσης παρόμοιας με αυτή που εκδηλώνουν τα ευκοινωνικά ζώα. Επόμενος στόχος αποτελεί η μελέτη συγγενικών επιφύτων που ζουν σε αποικίες σε διάφορες τροπικές περιοχές.
Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Ecology στις 14 Μαΐου, αδιαμφισβήτητα, διευρύνουν την εικόνα που έχουμε για την εξέλιξη των φυτών και για τις στρατηγικές προσαρμογής τους. Αντίστοιχες μελέτες θα δώσουν απαντήσεις σχετικά με το γιατί, το πότε και το πώς συγκεκριμένα χαρακτηριστικά εξελίχθηκαν έτσι ώστε να ευνοείται η επιβίωση σε δύσκολα περιβάλλοντα, μέσω της συνεργασίας και του διαχωρισμού των ρόλων των μελών μιας αποικίας. Επιπρόσθετα, περισσότερα ευρήματα από το βασίλειο των φυτών αναπόφευκτα θα επαναπροσδιορίσουν και ενδεχομένως θα διευρύνουν τον ορισμό της ευκοινωνικότητας, που μέχρι σήμερα περιλαμβάνει μόνο συγκεκριμένα ζώα.
Πηγή: K.C. Burns, I. Hutton and L. Shepherd. Primitive eusociality in a land plant? Ecology. Published online May 14, 2021.
