Είναι τα φρούτα φαντάσματα της εξέλιξης;
του Σπύρου Οικονομίδη
Γιατί τα περισσότερα μεγάλα φρούτα καταλήγουν να σαπίσουν κάτω από τα δέντρα που τα έφεραν; Γύρω στο 1977, κάπου στα δάση της Κόστα Ρίκα, ο οικολόγος Daniel Janzen του πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια επικεντρώθηκε ακριβώς σε αυτή την παρατήρηση. Η διασπορά των σπερμάτων πολλών φυτικών ειδών με μεγάλους καρπούς και, ομοίως, μεγάλα σπέρματα ήταν η αρχή για τη γέννηση μιας εξελικτικής θεωρίας.
Cassia grandis και ανθρώπινο χέρι προς σύγκριση μεγέθους (πάνω αριστερά φαίνονται τα σπέρματα του είδους).
Η πρωτότυπη ιδέα: Τα φαντάσματα της Εξέλιξης
Η ύπαρξη των καρπών με σαρκώδες περίβλημα προσελκύει τα ζώα, τα οποία μετά την κατανάλωση των καρπών διασπείρουν τα σπέρματα τους μέσω των κοπράνων τους. Ωστόσο τι ζώο μπορεί να διασπείρει τα σπέρματα του αβοκάντο; Και άλλων παρόμοιων ή μεγαλύτερων καρπών;
Όπως παρατήρησε ο Janzen τα μεγαλύτερα θηλαστικά της εποχής (Τάπιροι κ.τ.λ.) ιθαγενή στην Κόστα Ρίκα, δεν είχαν τη δυνατότητα διασποράς τέτοιων σπερμάτων. Ενώ έτρωγαν τους καρπούς, είτε δεν κατανάλωναν τα σπέρματά τους, είτε τα κατέστρεφαν με τα δόντια τους, ενώ πολλά από τα φρούτα σάπιζαν χωρίς να τα προσεγγίζει κανένα από αυτά τα ζώα. Η διασπορά κάποιων από αυτά τα φυτά γίνονταν σε λίγες περιπτώσεις από αγελάδες, ωστόσο αυτές είχαν έρθει δευτερογενώς στην περιοχή, οπότε κάτι άλλο θα έπρεπε να διασπείρει αυτά τα σπέρματα πριν φτάσουν οι Ευρωπαίοι στην Κόστα Ρίκα.
Η απάντηση στη διασπορά αυτών βρισκόταν στην εποχή των μεγάλων θηλαστικών. Μπορεί η Αμερική να έχασε την πλειονότητα των εκπροσώπων αυτής της ομάδας του Πλειστοκαίνου, ωστόσο τα φυτικά είδη με τα οποία αυτά αλληλεπιδρούσαν, κυρίως, δεν εξαφανίστηκαν. Μπορεί οι «διασπορείς» να έχουν εξαφανιστεί, αλλά τα φυτικά είδη δεν έχουν «συμβαδίσει» ακόμα με την απουσία των «συνεργατών» τους.
Η Συνεργασία του Daniel Janzen και του παλαιοντολόγου Paul Martin
Ο Janzen στην προσπάθεια του να οργανώσει την ιδέα του, αναζήτησε τη βοήθεια του παλαιοντολόγου Paul Martin, ο οποίος άμεσα έδειξε ενδιαφέρον για την ιδέα και από την αρχή εισήγαγε τον όρο περί φαντασμάτων, αναφερόμενος στα εξαφανισμένα είδη που πιθανώς σχετίζονταν με τη διασπορά των καρπών που ενδιέφεραν τον Janzen (του είδους Cassia grandis σε πρώτο πλάνο). Η εργασία των προσπαθειών τους δημοσιεύτηκε 4 χρόνια μετά την αρχική τους επικοινωνία στο Science.
«Τα μανάβικα είναι τέλεια μέρη για να εντοπίσει κανείς φαντάσματα. Ενεδρεύουν στο τμήμα των φρούτων, τρεφόμενα με αναχρονισμούς»
Τροπικά φρούτα όπως το αβοκάντο (Persea americana) και η παπάγια (Carica papaya) διασπείρονταν με τη βοήθεια μεγάλων θηλαστικών που μπορούσαν να καταναλώσουν τα φρούτα ολόκληρα. Το σαρκώδες περίβλημα του αβοκάντο, γεμάτο λιπαρά, ήταν ο τρόπος προσέλκυσής των ζώων αυτών τα οποία επέτρεπαν τη διασπορά του είδους μέσω των κοπράνων τους. Γιγάντιοι βραδύποδες και γλυπτόδοντες μεταξύ άλλων ήταν ομάδες θηλαστικών που συμμετείχαν στη διασπορά των καρπών της Persea americana.
Απεικόνιση γιγάντιων βραδυπόδων και γλυπτοδόντων.
Για πάνω από 10000 χρόνια τα είδη αυτά έχουν εξαφανιστεί και πλέον η διασπορά των φυτών που στηρίζονταν στους παραπάνω καταναλωτές είναι πρακτικά αδύνατη.
Παρά το γεγονός ότι οι βασικοί υποψήφιοι της διασποράς του αβοκάντο έχουν πλέον εξαφανιστεί, η διασπορά του συνεχίζει να επιτυγχάνεται σποραδικά από κάποια είδη (τρωκτικά που θάβουν τα σπέρματα ή τζάγκουαρ που σε σπάνιες περιπτώσεις καταναλώνουν τους καρπούς), εξασφαλίζοντας έτσι την επιβίωση του. Ωστόσο, αυτές οι μορφές διασποράς είναι περιορισμένες. Η εμφάνιση μεγάλων σπερμάτων, άλλωστε, ήταν παράλληλη με την ύπαρξη των μεγάλων θηλαστικών και όχι με τη σποραδική φυτοφαγία των σαρκοβόρων τζάγκουαρ. Οι γιγάντιοι βραδύποδες θα κατανάλωναν τους καρπούς του αβοκάντο και τα λιπαρά σπέρματα τους θα κατέληγαν στο στομάχι τους, όπου οι καθαρτικές ενώσεις που περιέχει ωθούν τη γρήγορη αποβολή του πριν καταστραφεί από τα πεπτικά υγρά του ζώου.
Φαντάσματα της εξέλιξης ανά τον κόσμο
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, πολλά είδη φυτών της Αμερικής έχουν επιβιώσει στις μέρες μας. αλλά τα είδη που συνέβαλαν στη διασπορά τους έχουν εξαφανιστεί ήδη από την τελευταία εποχή των παγετώνων. Ωστόσο το παραπάνω φαινόμενο εντοπίζεται σε πληθώρα περιοχών ανά τον κόσμο.
Αρχικά ας μεταφερθούμε σε μια πρόσφατη ιστορία ενός είδους που σχεδόν εξαφανίστηκε λόγω των δραστηριοτήτων του ανθρώπου. Κάπου στον Ινδικό Ωκεανό βρίσκεται το νησί του Μαυρικίου. Αν και ιδιαίτερα γνωστό για το είδος Raphus cucullatus (το γνωστό Ντόντο), που εξαφανίστηκε λόγω των δραστηριοτήτων των ανθρώπων που εγκαταστάθηκαν στο νησί, το νησί φέρει τουλάχιστον ένα ακόμα ιδιαίτερο είδος, αυτή τη φορά φυτικό. Το είδος Sideroxylon grandiflorum αποτελεί ενδημικό είδος δέντρου της νήσου. Τη δεκαετία του 70’ το είδος θεωρούνταν ότι βρισκόταν στο χείλος της εξαφάνισης καθώς στο νησί είχαν παραμείνει μόνο 13 άτομα τα οποία είχαν ηλικίες περί των 300 ετών. Θεωρήθηκε πως οι πληθυσμοί του είδους περιορίστηκαν σε μεγάλο βαθμό εξαιτίας της χρήσης του ξύλου του στην περιοχή, αλλά και της εξαφάνισης του Ντόντο το οποίο έπαιζε σημαντικό ρόλο στη διασπορά των σπερμάτων τους.
Δέντρο του είδους Sideroxylon grandiflorum.
Αντίστοιχα υπάρχουν μέλη του ζωικού βασιλείου, αν και σπανιότερα, που εμφανίζονται ως φαντάσματα της εξέλιξης. Μια τέτοια περίπτωση αποτελεί το είδος Antilocarpa americana, ένα είδος «αντιλόπης» που μπορεί να αναπτύξει ταχύτητες της τάξης των 60 μιλίων την ώρα. Ωστόσο, δεν είναι γνωστή η ύπαρξη κάποιου θηρευτή που να πλησιάζει τέτοιες ταχύτητες. Είδη που πλέον έχουν εξαφανιστεί από την περιοχή που καταλαμβάνει η A. americana (λιοντάρια, τσιτάχ κ.α.) ήταν πιθανώς είδη στα οποία η μεγάλη ταχύτητα της «αντιλόπης» καθιστούσε ικανή την αποφυγή τους.
Εν κατακλείδι, υπάρχουν οργανισμοί στον πλανήτη που διαθέτουν χαρακτηριστικά που στο παρελθόν εξυπηρετούσαν τη διασπορά ή επιβίωση τους έναντι θηρευτών. Ωστόσο σήμερα φαίνεται πώς «δεν καλύπτουν κάποια ανάγκη», τα οποία αναφέρονται ως φαντάσματα της εξέλιξης ή εξελικτικοί αναχρονισμοί.
Τι να θυμάσαι:
Τα αβοκάντο και καρποί άλλων δέντρων που φέρουν μεγάλα σπέρματα διασπείρονταν φυσικά από μεγάλα θηλαστικά (γιγάντιους βραδύποδες, μαμούθ κ.α.) που πλέον έχουν εξαφανιστεί.
Φυτικά είδη, όπως το Sideroxylon grandiflorum, που «έχουν χάσει» τα ζωικά είδη που διέσπειραν τα σπέρματα τους, μπορεί να βρεθούν κοντά στο χείλος της εξαφάνισης.
Οι εξελικτικοί αναχρονισμοί και τα φαντάσματα της εξέλιξης - που είναι οι όψεις του ίδιου νομίσματος - αφορούν χαρακτήρες που στο παρελθόν συνέβαλαν στην εξάπλωση και επιβίωση του είδους, μέσω αλληλεπίδρασης με κάποιο άλλο είδος που πλέον έχει εξαφανιστεί.
Για περισσότερες πληροφορίες:
Barlow C. (2000). The ghosts of evolution: Nonsensical fruits, missing partners and other ecological anachronisms.
Λίγα λόγια για τον Σπύρο Οικονομίδη...
«Είμαι Υποψήφιος Διδάκτορας του Τμήματος Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Τα τελευταία 4 χρόνια το ερευνητικό μου ενδιαφέρον έχει κεντρίσει η αναπαραγωγική βιολογία των ορχιδεών σε παγκόσμιο επίπεδο, αλλά κυρίως των αυτοφυών ορχιδεών της Ελλάδας.
Τα κύρια ερευνητικά μου ενδιαφέροντα αποτελούν: 1) η βιολογία αναπαραγωγής των ορχιδεών της Ελλάδας 2) βιολογία διατήρησης κινδυνευόντων φυτικών ειδών και 3) η ποικιλομορφία των λειτουργικών χαρακτήρων της οικογένειας Orchidaceae.
Στην προσωπική μου σελίδα μπορείτε να βρείτε περισσότερα σχετικά με τη δουλειά και τα ενδιαφέροντα μου, καθώς και τα στοιχεία επικοινωνίας μου.»