De complexiteit van vleesetende planten

Venus vliegenvallen zijn vleesetende planten. Hun blaadjes klappen dicht een fractie van een seconde wanneer een insect hierop landt. Het ontstaan van dit mechanisme heeft de biologen verbijsterd. Als hun prachtige en unieke val is ontstaan door evolutie, hoe zou dat mechanisme dan zijn ontwikkeld?

Een studie hierover is beschreven is in het blad New Phytologist.  De studie bestond uit een aantal scenario’s waardoor deze klap-val zou kunnen zijn geëvolueerd vanuit insecten-etende planten met kleefvallen.

Zij ontdekten een aantal belangrijke innovaties die de vliegenval onderscheiden van de planten met een kleef-val. Waaronder het ontwikkelen van tentakels tot gevoelige haren, het verlies van kleverige tentakels, het onderdrukken van verteringsklieren en snelle beweging van de bladeren.

Een complexe constructie

Maar er is veel meer dan dit nodig is voor unieke vangsysteem van de plant. De bladeren moeten bewegen in een bepaalde richting (naar elkaar toe) en zijn gevormd in spiegelbeeld. Hierdoor kunnen de randen het de val afsluiten en de prooi verteerd kan worden. Een snelle sluiting van de bladeren wordt bewerkstelligd door de combinatie van perfect gebalanceerde driedimensionale structuur met miljoenen kleine calcium-ionen pompjes. De randen van de bladen hebben in elkaar grijpende trilharen met de juiste lengte en kracht om het slachtoffer gevangen te houden.

Om de val te resetten, worden de bladeren langzaam geopend met behulp van een veeleisende procedure. Het is dus belangrijk dat ze alleen sluiten wanneer er eetbaar materiaal in komt. De vliegenvallen hebben zeer gevoelige sensoren, die precies op de plek zitten waar ze van pas komen. Deze sensoren onderscheiden een vlieg van een vallend blaadje communiceren met de het mechanisme wat de bladeren dichtklapt. De spijsverteringsklieren van de Venus vliegenval produceren een cocktail van eiwitten die elk gespecialiseerd zijn in het onttrekken van bepaalde voedingsstoffen. Uiteindelijk is alleen lege exoskelet van het insect nog over.

De onderdelen kunnen niet zelfstandig werken

Deze kenmerken laten zien dat de Venus Vliegenval enorm complex is. Dat wil zeggen dat wanneer één onderdeel wordt verwijderd, dat het hele systeem onbruikbaar is. Bijvoorbeeld: Als deze planten geen insecten kon onderscheiden van niet-eetbare materialen, dan zouden de bladen dichtklappen zonder voedingsstoffen te hebben gevangen. De plant kan dit maar drie of vier volhouden.

Dus alle specificaties voor elk deel van de val moeten tegelijkertijd aanwezig zijn, allemaal tegelijk om te zorgen dat de andere delen hun werk kunnen doen. Het lijkt dan ook dat ze niet zou kunnen zijn ontstaan ​​door geleidelijke evolutionaire toevoegingen. Integendeel, de complexiteit van de functies van de vliegenval vereisen dat het hele mechanisme in één keer is ontworpen door een slimme architect.

Natuurlijke selectie?

De onderzoekers veronderstellen dat de plant zijn bijzondere eigenschappen ontwikkeld heeft door middel van natuurlijke selectie. De motivatie is een evolutionaire gierigheid, “het vangen van grote prooi biedt een grotere beloning”. Dus de verleiding van grotere insecten dreven de Vliegenvallen om zichzelf te verbeteren…? Als de verleiding is om steeds grotere prooien te vangen, dan zouden er inmiddels tocht ook Vliegenvallen moeten zijn die olifanten vangen…?

De grote hoeveelheid veranderingen die noodzakelijk zijn om een klapval te laten evolueren vanuit een kleverige-val zijn dusdanig dat alleen selectieve ontwikkeling (evolutie) bijna ongeloofwaardig is. Belangrijke informatie is noodzakelijk om een aantal elementen van de val te ontwikkelen, en dan ook nog zo dat deze allemaal op elkaar zijn afgestemd. Is dat niet zo, dan is er in eerste instantie geen “beloning” en ligt het voor de hand dat dat individuele onderdeel dus geen kans van overleven heeft.

Terug naar ‘Geen Toeval‘ of naar HOME

Bron: www.icr.org