W dyskusji pod jedną z moich notatek o ewolucji spotkałem się z następującym wpisem, napisanym przez spierającego się ze mną antyewolucjonistę:
"Nie stwierdzono np. żeby drzewa uodparniały sie na ogień, mimo corocznych pożarów"
Najpierw chciałem odpisać pod komentarzem, ale potem stwierdziłem, że temat jest tak ciekawy, że wart jest osobnej notatki.
Choć żadne żywe stworzenie nie żyje bezpośrednio w ogniu, to bardzo wiele roślin, zarówno kopalnych jak i żyjących obecnie, nauczyło się nie tylko minimalizować straty wynikające z pożarów, ale wręcz odnosić z pożaru korzyści. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, potwierdzający, że jest to ewolucyjne przystosowanie, a mianowicie to, że przeciwogniowe zabezpieczenia w materiale kopalnym występują w tych okresach w których stężenie tlenu w powietrzu było wystarczające do zaistnienia pożaru, a w okresach w których stężenie było niskie, takie zabezpieczenia nie istniały. Wyżej wymienione cechy występują wyłącznie u roślin zasiedlających środowiska, w których występują okresowo pożary. Nie znajdziemy takich przystosowań u roślin żyjących na przykład w lasach deszczowych.
Rośliny nie bojące się ognia, to pirofity ( od greckich słów: pyros - ogień i fitos - roślina)! Gdzie szukać pirofitów? Najwięcej ich występuje w basenie Morza Śródziemnego, w RPA, w południowej Australii, w Kalifornii i na wybrzeżu Chile. Na czym konkretnie polega przystosowanie roślin, do życia w "pasie ognia"? Jest tych cech kilka:
1. Ogniotrwałe nasiona.
Jeśli nie możesz czegoś zmienić, naucz się z tym żyć. Tak postępuje większość roślin z basenu Morza Śródziemnego, wytwarzając grube, twarde łupiny chroniące nasiona, zdolne spokojnie przetrwać pożar. Inne rośliny, których nasiona są bardziej delikatne, dojrzewają zimą i przeczekują zagrożenie w ziemi. Dodatkowym zabezpieczeniem jest długotrwała zdolność do kiełkowania. Na terenach na których pożary zdarzają się rzadziej nasiona roślin potrafią przetrwać w glebie i kilkaset lat, czekając na pożar. Po pożarze, który nie jest groźny dla nasion zakopanych w ziemi, warunki do rozwoju są wręcz wymarzone. Niektóre nasiona "zaprogramowane" przez ewolucję tak, że do ich wykiełkowania konieczna jest wręcz wysoka temperatura, czekają z kiełkowaniem na pożar i otwierają się dopiero pod wpływem wysokiej temperatury. Większość roślin pirofitycznych inwestuje też sporo w wytwarzanie podziemnych bulw i kłączy, które potrafią przetrwać ogień.
2. Wysokość plus ogniotrwała kora.
Olbrzymie kalifornijskie sekwoje poradziły sobie z problemem pożarów rosnąc w górę i wykształcając grubą zbitą korę, której niegroźny byle pożar. Warstwa miazgi, odpowiedzialna za odnawianie się i wzrost drewna i łyka, pozostaje nienaruszona. Ich gałęzie wyrastają z pni na wysokości kilkudziesięciu metrów ponad poziomem gruntu, czyli poza zasięgiem ognia płonącego poszycia. W ten sposób stożki wzrostu również są chronione. Co więcej, dla sekwoi pożar jest wręcz korzystny, ponieważ ich nasiona otwierają się pod wpływem wysokiej temperatury i kiełkują w dogodnych warunkach z oczyszczonej przez pożar gleby, urzyźnione składnikami mineralnymi zwęglonych roślin i dzięki wypaleniu się poszycia mają dobry dostęp do światła. Gdy obszar występowania wielkich sekwoi zamieniono w park narodowy (Sequoia National Park ) i przez kilkadziesiąt lat aktywnie gaszono pożary, sekwoje w ogóle przestały się rozmnażać!
3. Sprowadzanie ognia na własne życzenie.
Choć to brzmi całkiem zaskakująco, rośliny, których nasiona są odporne na działanie ognia odnoszą korzyści z pojawiających się okresowo pożarów, ponieważ na pogorzelisku ich nasiona wykiełkują od razu, dużo wcześniej zanim wiatr przywieje z okolicy nasiona innych roślin. Z tego powodu rośliny (tak zwane pirofile ) wykształciły przystosowania wywołujące wręcz pożar. Są to łatwopalne olejki eteryczne, produkowane przez rośliny okolicy Morza Śródziemnego, płaty suchej kory które charakteryzują australijskie eukaliptusy, a najdziwniejsze przystosowanie z jakim się spotkałem, to długi pęd wyrastający w górę, wytwarzany przez - o ile dobrze pamiętam, bo czytałem o tym dość dawno - jeden z gatunków sosny, który to pęd zaczyna rosnąć w górę wtedy, kiedy w sąsiedztwie drzewa robi się za ciasno. Taka roślina aż prosi się o uderzenie pioruna. Jak do tego dodamy łatwopalną ściółkę i - oczywiście - odporne na ogień nasiona - korzyść jaką odnosi drzewo a wywołanego piorunem pożaru jest jasna. Co prawda ono samo ulegnie spaleniu, ale i tak, ze względu na gąszcz zagłuszających je stopniowo innych "niepirofitycznych" drzew, nie przetrwałoby długo, a po pożarze jego potomkowie mają większą szansę na wzrost. Roślinami pirofilnymi są na przykład sosna Banksa, czy też występujący w Polsce wrzos - mącznica lekarska, której twarde nasiona otwierają się tylko po przejściu pożaru.
Reasumując: dzięki mechanizmowi ewolucyjnemu wykształciły się nie tylko liczne rośliny, które są zdolne wytworzyć ognioodporne nasiona i tym samym zapewnić gatunkowi przetrwanie, ale wręcz całe systemy roślinne, dla których pożary stanowią nieodłączny, korzystny czynnik środowiska, bez którego nie mogą przetrwać.
Quod erat demonstrandum!
Z pozdrowieniami dla autora inspirującego komentarza,
Losek
Komentarze