คำทำนายของชาร์ลส์ ดาร์วิน เพิ่งได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วหลังจากผ่านไปกว่า 150 ปี

ในปี ค.ศ. 1875 ชาร์ลส์ ดาร์วิน นักธรรมชาติวิทยาชื่อดัง บิดาแห่งทฤษฎีวิวัฒนาการ ได้เสนอสมมติฐานที่น่าสนใจในหนังสือของเขาเกี่ยวกับพืชกินแมลง

ด้วยเหตุนี้ เขาจึงสงสัยว่าพืชบางชนิดในสกุล Saxifraga อาจมีขนต่อมที่หลั่งเมือก ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงสัญชาตญาณในการล่าเหยื่อ

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 19 ทำให้ บรรดานักวิทยาศาสตร์ ผู้ชาญฉลาดผู้นี้ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าพวกมันย่อยและดูดซึมสารอาหารจากเหยื่อได้จริงหรือไม่ หรือเพียงแค่จับแมลงเหล่านั้นไว้โดยไม่ได้ตั้งใจ

หลังจากผ่านไปกว่าศตวรรษครึ่ง ในที่สุดปริศนานี้ก็ได้รับการไขกระจ่างโดยทีมวิจัยนานาชาติ ซึ่งประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันพฤกษศาสตร์คุนหมิงแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์ จีน และพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในฟลอริดา

งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ชิ้นใหม่นี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ได้ยืนยันว่า Saxifraga candelabrum ซึ่งเป็นพืชชนิดหนึ่งที่เติบโตบนหน้าผาแห้งแล้งของที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบตและเทือกเขาเหิงต้วน (ประเทศจีน) เป็นพืชกินแมลงอย่างแท้จริง

ในทางชีววิทยา พืชไม่ได้ถูกจัดว่าเป็นสัตว์นักล่าเพียงเพราะมันดักจับแมลงโดยบังเอิญ พืชจะถูกยอมรับว่าเป็นสัตว์นักล่าก็ต่อเมื่อมันมีกลไกการปรับตัวครบถ้วน ตั้งแต่การดึงดูดและดักจับ ไปจนถึงการหลั่งเอนไซม์ย่อยอาหารและการดูดซึมสารอาหารเข้าสู่เนื้อเยื่อของมัน

จากการสังเกตภาคสนามและการวิเคราะห์ตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้ตั้งแต่ปี 1888 ถึง 2016 พบว่าตัวอย่าง Saxifraga candelabrum มากกว่า 95% ถูกปกคลุมด้วยซากแมลง ต้นไม้ที่โตเต็มวัยสามารถมีแมลงขนาดเล็ก เช่น ยุงและหมัด มากกว่า 70 ตัว เกาะอยู่บนลำต้นและกิ่งก้านที่ปกคลุมไปด้วยขนสีแดงเหนียวๆ

จากการทดลองปิดบังภาพและกลิ่น ทีมวิจัยค้นพบว่าดอกของพืชชนิดนี้ปล่อยสารประกอบอะโรมาติกที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น เบตา-ไมร์ซีนและยูคาลิปโทล เพื่อดึงดูดเหยื่อ

น่าทึ่งที่พืชได้วิวัฒนาการกลไกที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อเพื่อแก้ไขความขัดแย้งระหว่างการล่าเหยื่อและการผสมเกสร ในขณะที่แมลงขนาดเล็กถูกดึงดูดและติดอยู่กับกับดักเมือก แมลงขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ผสมเกสรดอกไม้จะไม่ติดกับดักและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการย่อยอาหาร นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เทคนิคการติดฉลากด้วยสารเรืองแสงและตรวจจับการทำงานของเอนไซม์ฟอสฟาเทส ซึ่งเป็นเอนไซม์ย่อยอาหารทั่วไปในพืชกินแมลง โดยพบว่าเอนไซม์นี้มีอยู่ชัดเจนที่ปลายขนต่อมของ Saxifraga candelabrum

หลักฐานที่แน่ชัดมาจากการที่ทีมวิจัยนำพืชไปสัมผัสกับแมลงวันผลไม้ที่กินไอโซโทปรังสีไนโตร-15 เข้าไป หลังจากนั้นประมาณสองสัปดาห์ ความเข้มข้นของไอโซโทปนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วภายในเนื้อเยื่อท่อลำเลียงและอวัยวะสืบพันธุ์ของพืช ซึ่งยืนยันว่าสารอาหารจากเหยื่อถูกดูดซึมไปจนหมดเพื่อสนับสนุนการอยู่รอดของพืชชนิดนั้น

การวิเคราะห์จีโนมของ Saxifraga candelabrum ยังเผยให้เห็นวิวัฒนาการแบบลู่เข้าที่น่าประหลาดใจกับพืชกินแมลงชนิดอื่น ๆ อีกมากมาย โดยมีลำดับยีนที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีหน้าที่ในการดึงดูด ย่อยสลาย และดูดซึมสารอาหาร

แตกต่างจากพืชกินแมลงส่วนใหญ่ที่มักเจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมชื้นแฉะ การค้นพบใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าพืชล่าเหยื่อสามารถเจริญเติบโตได้แม้ในภูมิประเทศที่แห้งแล้งและทุรกันดารบนภูเขาสูง

ความสำเร็จของการวิจัยนี้ไม่เพียงแต่คลายข้อสงสัยทางประวัติศาสตร์ที่ชาร์ลส์ ดาร์วินทิ้งไว้เท่านั้น แต่ยังเปิดมุมมองใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับความหลากหลายของอาณาจักรพืชอีกด้วย ผลลัพธ์นี้ชี้ให้เห็นว่าความสามารถในการกินแมลงอาจซ่อนอยู่ในพืชดอกวงศ์อื่นๆ อีกมากมายในธรรมชาติที่มนุษย์ไม่เคยพิจารณามาก่อน

ที่มา: https://suckhoedoisong.vn/mot-du-doan-cua-charles-darwin-vua-duoc-khoa-hoc-xac-minh-sau-hon-150-nam-169260805132138741.htm