Két bükkfa beszélget, ismered? Ja, ez nem vicc, sőt: kutatási eredmény
Különös dolgokra derült fény a bükkfák termésérlelésével kapcsolatban
Honnan tudja milliónyi bükkfa, mikor kell elhullatnia a termését ahhoz, hogy Európa bármely pontján élő rokonaihoz igazodjon? Miféle „naptárprogram” fut ezeknek a lenyűgöző fáknak a rendszerében? Egy lengyel kutatás most arra jutott: a bükk valamennyi európai példánya összehangolja a termésérlelést, és a nyári napfordulóhoz igazítja. Tehát: bár a fák – más élőlényekhez hasonlóan – képesek szinkronizálni a viselkedésüket, ebben nem csupán a kommunikációnak van szerepe. Csepelyi Adrienn írása.
–
Hogyan lehetséges az, hogy egyes halfajok, amelyek őrületes küzdelmek árán folyásiránnyal felfelé vándorolnak a folyókon a tengerekből, hogy egy adott helyen ívjanak, mind egyszerre indulnak el? Vagy ha már halak: miként hangolják össze a hatalmas rajok a mozgásukat? Miért rendeződnek kör alakba az ökrök, ha veszélyt szimatolnak?
Az élőlények „láthatatlan” és „hallhatatlan” kommunikációja, illetve szinkronizált viselkedése régóta foglalkoztatja a kutatókat. Ma már tudjuk, hiszen számos könyv és dokusorozat foglalkozik vele, hogy az erdők fái kommunikálnak egymással – részben a micéliumok, azaz a talajban élő gombák fonalaiból álló kusza, de nagyon is „gyakorlatias” hálózata segítségével. Ha egy fát kivágnak, a gyökérzetét – pont azért, hogy a kommunikációs hálózat ne sérüljön – a környező fák akár még évekig is életben tartják. Döbbenetes, nem?
Az, hogy a halak érzékelik a víz hőmérsékletét, s a szervezetükben működő bonyolult rendszer ez alapján szabályozza szaporodási hormonjaikat, régóta ismert a kutatók előtt. Ebben a témában is vannak persze különleges eredmények: például a halat fogyasztók számára idehaza is jól ismert szivárványossügér-féle tilápia (Tilapia guineensis) szaporítása során azt figyelték meg, hogy ha a haltelepek tankjaiba ívás előtt álló, szabadból befogott nőstény példányt helyeznek, akkor a halak 64 százalékának párosodása 1-3 nap alatt megtörténik. Azaz: a tilápiák többségének hormontermelése szinte azonnal, egységesen igazodik a kívülről érkező példány hormonszintjéhez.
Azt már egy másik kutatás mutatta ki, hogy az sem tanult koreográfia, ahogyan a rajban úszó halak összehangolják mozgásukat, és olykor meghökkentő irány- és sebességváltoztatásokat is játszi könnyedséggel képesek megvalósítani.
A Virginiai Állami Egyetem 2023-as kutatása beazonosította az idegpályát, amely azért felel, hogy az állatok kisebb-nagyobb csoportja adott helyzetben ugyanúgy reagáljon, illetve összehangoltan mozogjon.
Ez segít az ökröknek a leghatékonyabb védekezőformáció azonnali kialakításában, és ez az idegpálya teszi lehetővé azt is, hogy a rajban úszó halak ne hátráltassák egymást, hanem pontos együtt mozgásuk következtében megvédjék a rajt a ragadozóktól.
Hasonló szinkronizált viselkedésre az állatvilágban egészen alacsony rendszertani szinteken is találunk példát:
a korallok is ugyanabban az időben „eresztik ki” gamétáikat, azaz női ivarsejtjeiket, illetve a hímivarsejteket is, hogy a szaporodás egy-egy zátonyon sikeres lehessen. Ehhez a holdfény ad nekik támpontot: a holdfázisok szerint „döntik el”, mikor van itt az idő. Ahogyan egyébként több halfaj is, például a Siganus spinus nevű tengeri hal is.
Arról épp nemrég írtam, miként hangolják össze a szurikáták a vemhességüket.
De mégis hogyan tudják a bükkfák, akár sok-sok ezer kilométer távolságból, hogy mikor van itt az ideje a termésérlelésnek? Erre kereste a választ néhány lengyel kutató, és – összevetve az utóbbi 70 év termésérlelési feljegyzéseit szerte a kontinensen – arra jutott: a bükkök a hőmérséklet emelkedésén túl még valamihez igazodnak: a nyári napfordulóhoz.
Az könnyen belátható, hogy mivel a fákban nincs beépített naptár, ehhez szükséges nemcsak érzékelniük, milyen hosszú ideig süt a nap, de ezzel az információval a szervezetük kezd is valamit. Hogy pontosan miként, azt a tudósok a kutatás következő fázisában próbálják megfejteni. Ez azonban már önmagában is lenyűgöző eredmény: eddig nem találtak még olyan példát a növényvilágban, amelynél bizonyíthatóan egy konkrét időpont után történik csak meg bizonyos élettani esemény: épp ezért fordulhat elő, hogy melegebb években korábban virágzik, mondjuk, az orgona (amely gyerekkoromban például még simán nyílt a ballagás idején, ma meg már gyakran áprilisban virágba borul a kiskertben), vagy előbb érik be akár hetekkel egy-egy gyümölcs.
Nem naptár: fény!
Az állatoknál is a fény a másik fontos tényező: sok faj eszerint kezdi el vagy fejezi be a téli hibernációját, az énekesmadarak közül számos faj ez alapján épp vándorol más területekre.
A bükkök viszont emelik a tétet: noha a termésérlelést befolyásolja a hőmérséklet, az soha nem következik be a nyári napfordulónál előbb. Mintha csak a naptárt néznék!
(Ennek bizonyosan lenne valamilyen következménye a magok kikelése szempontjából – igaz, ennek részletei egyelőre még nem tisztázottak.) Így fordulhat elő tehát, hogy ez a fafaj egész Európában ugyanakkor érleli meg és hullatja el a termését: nem a hőmérséklethez, hanem a fény mennyiségéhez igazodik. A tudósok ezt hívják fotoperiódusnak, az fényperiódusnak: a bükk esetében az év leghosszabb napja a választóvonal, tehát a 24 órán belüli napfényes percek a mérvadók.
Az Adam Mickiewicz Egyetem kutatócsoportja, Jakub Szymkowiak, Michał Bogdziewicz és Valentin Journé most tehát azt az egyelőre CONSTANS-ként emlegetett gént igyekszik megtalálni molekuláris biológusok segítségével, amely azért felelős, hogy a kívülről érkező információ (jelen esetben a napfényes percek) alapján a bükkök szervezete egységes viselkedést produkál.
Ez azonban a csoport szerint még mindig csak egy rendkívül bonyolult rendszer „ághegye” lesz: noha évszázadok óta vizsgáljuk őket, tulajdonképpen még mindig alig tudunk valamit a fákról az ágak, gyökérzet, lombkorona stb. felépítésén túl. Sőt: a jelek szerint ott is csak a felszínt kapargatjuk.
Kiemelt képünk forrása: Getty Images/ Artur Debat
