Twoja wyszukiwarka

HALINA GALERA
DLA KOGO KWITNĄ KWIATY
Wiedza i Życie nr 5/1998
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 5/1998

WRODZONY ANTROPOCENTRYZM KAŻE NAM SĄDZIĆ, ŻE KWIATY ZOSTAŁY STWORZONE KU NASZEJ RADOŚCI. JEDNAK, WBREW TYM MNIEMANIOM, ANI JASKRAWE BARWY KWIATÓW, ANI ICH OSZAŁAMIAJĄCY ZAPACH NIE SĄ PRZEZNACZONE DLA LUDZI.

Wszystkie cechy, składające się na szeroko rozumianą urodę kwiatów, stanowią precyzyjną informację wysyłaną adresatowi innemu niż człowiek. Wdzięcznymi odbiorcami tych sygnałów są zwierzęta, a zadzierzgnięte w ten sposób związki niosą korzyści obu stronom: zwierzęta odwiedzają kwiaty w celu zdobycia pożywienia, odpłacając się zapyleniem gospodarza. W ten sposób, przenosząc ziarno pyłku z pręcika, czyli męskiego elementu kwiatu, na element żeński - znamię słupka,1 zwierzęta pośrednio uczestniczą w rozmnażaniu roślin. Ziarna pyłku, kiełkując na znamieniu, tworzą łagiewki, wewnątrz których rozwijają się męskie komórki rozrodcze. Zapłodnienie, czyli połączenie się męskiej komórki rozrodczej z komórką żeńską, jest zatem podstawowym celem istnienia kwiatu.

Budowa kwiatu na przykładzie ruty zwyczajnej (Ruta graveolens).

U większości roślin okrytozalążkowych kwiat jest obupłciowy i składa się z okwiatu (tu: płatki korony i działki kielicha), pręcików, słupków (tu: 1 słupek), oraz niewidocznej na rysunku osi, na której osadzone są pozostałe części kwiatu

Przyjrzyjmy się bliżej, jakich informacji kwiaty dostarczają zwierzętom. Ukształtowany w drodze ewolucji zestaw cech przystosowujących rośliny do zoidiogamii2 można porównać z atrybutami skutecznej kampanii reklamowej. Kwiaty wabiące owady są najczęściej duże i pojawiają się na "eksponowanym miejscu", czyli na szczycie rośliny. Drobne kwiaty mogą tworzyć skupienia, zwane kwiatostanami. Zdarza się, że następuje podział funkcji między poszczególnymi kwiatami tworzącymi kwiatostan. Widać to na przykład u słonecznika zwyczajnego (Helianthus annuus), którego wielki koszyczkowaty kwiatostan może osiągnąć nawet 70 centymetrów średnicy. Wyrastające na obrzeżu efektowne kwiaty języczkowe są bezpłodne, a ich zadaniem jest zwabianie owadów. Owoce wydają natomiast drobne kwiaty rurkowe, wypełniające szczelnie wnętrze koszyczka.

Wygląd kwiatów jest dostosowany do sposobu postrzegania zapylaczy, podobnie jak chwyty stosowane w reklamach dobiera się do adresata kampanii. Przykładem będą tu czerwone dla ludzkiego oka kwiaty maku polnego (Papaver rhoeas). Pszczoły, choć ślepe na ten kolor, doskonale spostrzegają kwiaty maku. Tajemnica tkwi w sposobie widzenia tych owadów - ich zmysł wzroku jest wrażliwy na promieniowanie ultrafioletowe, które w dużych ilościach odbijają płatki maku. Gra barw u kwiatów zwierzęcopylnych jest zdumiewająca, a efekt bywa często wzmocniony przez elegancki połysk oraz kontrastowo zestawione desenie.

Kwiat dwulistnika Ophrys ciliata (rodzina storczykowate: Orchidaceae) kształtem przypomina samicę owada

Innym sposobem zwerbowania klienta, stosowanym przez "kwietne agencje reklamowe", jest zapach - iście dalekosiężny środek kampanii. Woń narcyzów (Narcissus) działa na nas niezwykle silnie, a przecież owady mają jeszcze bardziej wyczulony zmysł węchu. Aromatyczne substancje wydzielane przez roślinę łatwo parują i, unoszone prądami powietrza, dostarczają istotnej informacji o położeniu kwiatu.

Wygląd i zapach decydują o dobrej prezencji, która ma zwrócić uwagę potencjalnych klientów. Wzbudzonego w ten sposób zainteresowania nie można zawieść - zwabione do kwiatu zwierzę powinno odnieść z wizyty jakąś korzyść. Najczęściej jest nią nektar - bezwonny półpłynny roztwór, składający się głównie z cukrów i wydzielany przez gruczoły zwane nektariami lub miodnikami. Miodniki kwiatowe można niekiedy dostrzec gołym okiem - nektar występuje w nich w postaci błyszczących kropelek. Innym wysokiej jakości pożywieniem jest pyłek - pełen białek, cukrów, tłuszczy i witamin. U niektórych kwiatów jest on produkowany w nadmiarze, jakby "z myślą" o odwiedzających kwiaty zwierzętach - wspomniany już kwiat maku polnego wytwarza 2.6 mln ziaren pyłku. Kwiaty mogą zaoferować zwierzętom także nietypowe smakołyki - specjalne soczyste ciałka czy jadalne włoski. Łatwo ułamujące się jednokomórkowe włoski, zawierające cukry, a czasem tłuszcze i białka, mają na przykład niektóre tropikalne storczyki.

Kwiaty zapylane przez ptaki są często jaskrawoczerwone i bezwonne - ich zapylacze to "wzrokowcy" o słabo rozwiniętym węchu. Kwiaty Amaryllis psitaccina są bardzo duże i wyrastają na potężnych szypułach, co związane jest ze stosunkowo du- żą wagą zapylaczy

Porównując kwiaty do wystaw sklepowych, trzeba również zaznaczyć, że występuje u nich rodzaj "specjalnej promocji towarów". Niektóre kwiaty są bowiem najatrakcyjniejsze o określonej porze dnia lub nocy: pachną najsilniej, produkują największą ilość pyłku, najwięcej nektaru najlepszej jakości lub wręcz otwierają się tylko na kilka godzin. Wielkie wonne kwiaty opiewanej w pieśniach "królowej jednej nocy", czyli Selenicereus grandiflorus, otwierają się tylko jeden raz między godz. 21.00 a 22.00. Zjawisko to można porównać do akcji promocyjnej: Okazja! Kup właśnie teraz! Czas promocji ograniczony!

Nie wszystkie kwiaty zapylane przez owady są urodziwe w oczach człowieka. Stapelia korzysta z usług muchówek, które wabi intensywnym zapachem padliny i brązową barwą kwiatów przypominającą kolor gnijącego mięsa

W większości przypadków zainteresowanie zwierząt kwiatami ma charakter wyraźnie konsumpcyjny, a odwiedziny nie mają nic wspólnego z wizytą kurtuazyjną. Czasem dochodzi nawet do aktów wandalizmu ze strony gości, dlatego zalążnia (czyli dolna część słupka, z której po zapłodnieniu powstaje owoc) jest często ukryta w dnie kwiatowym. Jednak nie szkodzi to kupieckiej zasadzie klient nasz pan.

Dbałość o jego dobro przejawia się niekiedy w dość nietypowy sposób. Magnolie (Magnolia) zapewniają zapylającym je chrząszczom "dach nad głową" - magnoliowe płatki zamykają się na wieczór, a uwięzione wśród nich zwierzęta znajdują luksusowy nocleg, bo temperatura we wnętrzu kwiatu jest nawet o 10o C wyższa niż otoczenia. Figowce (Ficus) oferują natomiast owadom komfortowe wylęgarnie. Figi stanowią bowiem rodzaj inkubatorów, w których rozwijają się jaja złożone przez samicę bleskotki (Blastophaga grossorum). Zasady współżycia są tu niezwykle skomplikowane, co doprowadziło do całkowitego wzajemnego uzależnienia. Dość wspomnieć, że w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego powstają 3 typy fig, w których rozwijają się 3 pokolenia owadów.

Spośród ssaków w zapylaniu kwiatów uczestniczą często nietoperze. Rurka korony uprawianej u nas rośliny ozdobnej Cobaea scandens jest na tyle obszerna, by pomieścić łepek łasującego na nektarze nietoperza. Kwiaty wyrastają na szypułach bardzo odpornych na zerwanie, co pozwala utrzymać ciężar zwierzęcia

W stosunkach między kwiatami i zwierzętami przypadki nadużyć są dość rzadkie. Miliony lat ewolucji spowodowały zapewne wyeliminowanie krótkowzrocznych strategii, faworyzując zasady "fair play". Oszustwa, takie, jak imitacje miodników i skupień pyłku, należą raczej do wyjątków potwierdzających tę regułę. Jedynie niektóre storczyki stosują perfidne mechanizmy zwabiania zwierząt. Kwiaty dwulistnika (Ophrys ciliata) przypominają wyglądem i podniecającym zapachem samice owadów z grupy błonkówek. Dzięki temu wzbudzają żywe zainteresowanie samców, które, próbując spółkować z kwietnymi "makietami", zapylają ich słupki.

Słodko pachnące kwiaty Selenicereus grandiflorus z rodziny kaktusowatych mogą osiągać średnicę 30 cm

Zwierzęta nie odwiedzają zatem kwiatów po to, by je zapylić, a przystosowania kwiatów zoogamicznych mają zwiększyć prawdopodobieństwo przypadkowego przeniesienia pyłku zgodnie z interesami rośliny. Służą temu zarówno opisane powyżej mechanizmy zwabiające, określane wspólnym mianem "powabni", jak i inne cechy budowy kwiatu, które decydują o pomyślnym dla rośliny przebiegu i skutku odwiedzin.

Obrazki plamiste Arum maculatum tworzą kwiatostany pułapkowe

Pyłek jest lepki, dlatego z łatwością przylepia się do ciała zwierzęcia, by potem przykleić się słupka. Znamię słupka pokrywa kleista substancja, która ułatwia utrzymanie się na nim ziarna pyłku. Wśród przemyślnych systemów kierujących zwierzęta w odpowiednie okolice kwiatu kluczowe znaczenie ma rozmieszczenie jego poszczególnych elementów. Chodzi o to, by dotarcie do nektaru wymagało od zapylacza przeciśnięcia się, dotknięcia znamienia słupka i główki pręcika. Drogę do ukrytych często w głębi kwiatu miodników wskazują barwne plamy i lśniące włoski. Zapach kwiatów może wydobywać się z ich określonych rejonów, dostarczając zwierzęciu bodźców chemicznych. Istotna jest nawet symetria kształtu kwiatów. Wszystkie te wskazówki przywodzą na myśl organizację ruchu na terenach supermarketów, przypominając strzałki kierujące kupujących do odpowiednich stoisk.

Kwiatostan typu koszyczek charakterystyczny dla rodziny astrowatych (złożonych - Asteraceae, Compositae) zbudowany jest z licznych, gęsto upakowanych kwiatów. U słonecznika języczkowate kwiaty brzeżne (a) mogą osiągać 10 cm długości, natomiast ciemniejsze kwiaty rurkowate (b) mierzą około 1 cm

U berberysu zwyczajnego (Berberis vulgaris) mechanizm ten jest jeszcze przemyślniejszy. Pręciki w jego kwiatach wykazują dość nietypową cechę - są wrażliwe na dotyk i w momencie podrażnienia ich nitki przeginają się w stronę słupka (można się o tym przekonać, dotykając delikatnie nasady pręcików). Owad, poszukując nektaru produkowanego w miodnikach ukrytych za pręcikami, podrażnia je, wywołując ich ruch. Unoszący się w górę pręcik obsypuje owada pyłkiem. Po chwili zwierzę przelatuje na inny kwiat i przenosi pyłek na znamię słupka.

Płatki korony u fiołków ozdobione są często smugami pełniącymi dla nadlatującego owada funkcję "pasów startowych". Skupiają się one w środku kwiatu, precyzyjnie wskazując drogę do źródła pokarmu

Kampania reklamowa kwiatów niekiedy bywa brutalna, a zwierzęta stają się jej ofiarami. Ma to miejsce w kwiatach i kwiatostanach pułapkowych, które przetrzymują zapylające je zwierzęta aż do momentu, w którym owad "spełni swoją powinność". Takie wyrafinowane pułapki można spotkać u kilku występujących u nas gatunków roślin: obuwika pospolitego (Cypripedium calceolus), ciemiężyka białokwiatowego (Vincetoxicum officinale), kokornaku powojnikowego (Aristolochia clematis) oraz u obrazków plamistych (Arum maculatum). To już coś więcej niż wskazówki dyskretnie podsuwane potencjalnym klientom - to bezczelne narzucanie się!

Łagodna perswazja, podstęp i wreszcie przemoc - czy nie są to niezbite dowody na inteligencję kwiatów? Tak, jeśli inteligencję będziemy rozumieć jako mądrość płynącą z milionów lat ewolucyjnego kształtowania się roślin kwiatowych. Rozmaitość form kwiatów byłaby wówczas miarą ich pomysłowości, wymyślne metody zwabiania zapylaczy wynikałyby z zaradności, a wzajemna wymiana usług w kontaktach między kwiatem i zapylającym go zwierzęciem stanowiłaby argument potwierdzający tezę o niezwykłej przedsiębiorczości roślin.

Rysunki autorki

1 U roślin okrytozalążkowych (czyli okrytonasiennych Angiospermae - obecnie Magnoliophytina) proces zapylenia polega na przemieszczeniu pyłku z pręcika na znamię słupka, a w kwiatach gatunków nagozalążkowych pyłek zostaje przeniesiony bezpośrednio na zalążek. 2 Zapylanie z udziałem zwierząt nazywamy zwierzęcopylnością, czyli zoidiogamią lub zoogamią. Kwiaty przystosowane do zapylania przez zwierzęta nazywamy zwierzęcopylnymi, same zaś zwierzęta określamy często popularnym określeniem "zapylacze".

W polskiej przyrodzie zapylaczami są bezkręgowce, głównie zaś - owady, natomiast zapylające kwiaty ptaki i ssaki są charakterystyczne dla obszarów o klimacie tropikalnym i subtropikalnym.

Mgr HALINA GALERA pracuje na stanowisku asystenta w Ogrodzie Botanicznym - CZRB PAN w Powsinie. Zajmuje się badaniami nad florą ogrodów botanicznych oraz działalnością popularyzatorską, a artykuły ilustruje własnymi rycinami.

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(06/98) UCZUCIA NA WIETRZE
(07/98) SAMOZAPYLENIE-SUKCES CZY PORAŻKA
(08/98) PODWODNE ZALOTY
(11/98) LEŚNE OWOCE