News - Darwin se laaste wens – die bestudering van...
Aangesien die meeste blomme uit beide manlike en vroulike dele bestaan, kan hulle potensieel met hulleself paar (selfbestuiwing) of met 'n ander plant (kruisbestuiwing).
Maar vind hierdie proses slegs per toeval plaas?
Terwyl plante dikwels beskou word as relatief passiewe deelnemers aan hulle eie paringsproses, en dat hulle slegs wag op die voëls en die bye om hulle stuifmeel te versprei, glo navorsers van die Universiteit Stellenbosch dat hulle (meer) bewyse gevind het van vroulike keuse onder plante.
In 'n navorsingsartikel wat onlangs in die vaktydskrif Current Biology​ gepubliseer is, beskryf Prof Bruce Anderson en Dr Corneille Minnaar hierdie verskynsel nádat hulle die beweging van stuifmeel tussen die Wachendorfia paniculata-blomme en hul bestuiwers nagespoor het deur gebruik te maak van kwantumstippels van verskillende kleure.
W. paniculata, algemeen bekend as die Rooikanol, is endemies tot die Wes-Kaap. Dit behoort tot 'n klein groep plante wat die verskynsel van "gehandheid - 'n voorkeur vir links of regs" openbaar. Dit staan in Engels as enantiostyly bekend – waar sogenaamde linkshandige blomme se vroulike dele (stempels) na links deflekteer, terwyl die stempels van sogenaamde regshandige blomme na regs deflekteer. In die geval van W. paniculata, is twee uit drie helmknoppe (manlike dele) gedeflekteer na die teenoorgestelde kant van die stempel, terwyl die derde helmknop na dieselfde kant as die stempel oorhel.
Plantkundiges is al sedert die 1800s gefassineer deur die verskynsel van links- of regshandigheid by plante. In sy laaste wetenskaplike korrespondensie, slegs enkele dae voor sy dood op 19 April 1882, het Charles Darwin aan 'n medeplantkundige geskryf om te vra vir saadjies van 'n plant (wat ook gehand is) genaamd Solanum rostratum, sodat hy die "genot kon hê om die blomme te sien en met hulle te eksperimenteer."
Sedertdien is vasgestel dat gehandheid 'n strategie is wat blomme gebruik om te voorkom dat hulle met hulself paar wat tot die verlies van stuifmeel, sowel as inteling sal lei: Linkshandige blomme plaas die meeste van hulle stuifmeel op die linkerkant van 'n bestuiwer, van waar dit opgetel word deur regshandige blomme, terwyl regshandige blomme presies die teenoorgestelde doen. Hierdie strategie bevorder die effektiewe oordrag van stuifmeel tussen plante, verminder selfbestuiwing, en verseker dus genetiese diversiteit en gesonde afstammelinge.
Maar Prof Anderson en Dr Minnaar het opgemerk dat die laer helmknoppe (manlike dele) van W. paniculata hoofsaaklik stuifmeel op die sye van skrynwerkesbye geplaas het, terwyl die boonste helmknoppe meer stuifmeel op die vlerke geplaas het. Dit het tot gevolg dat daar sekere areas op hulle vlerke is waar 'n groot hoeveelheid stuifmeel voorkom en wat seersekerlik tot kruisbestuiwing sal lei. Daarenteen is die waarskynlikheid dat 'n blom haar eie stuifmeel sal ontvang, veel groter indien stuifmeel van die sye van die bye verkry word.
"Dink aan hoe vliegtuie by 'n lughawe inkom om te land – dit is alles baie gestruktureerd en planmatig met gidsligte en vlae," verduidelik Prof Anderson. "Blomme is op dieselfde wyse gestruktureer. Deur van nektar en gidsmerke gebruik te maak, lok blomme bestuiwers om deurentyd op dieselfde plek te land sodat die bestuiwers maklike toegang tot die blomme se nektar kan hê, maar terselfdertyd ook stuifmeel effektief kan oplaai en aflaai."
Aangesien bye op 'n redelik konsekwente wyse op W. paniculata-blomme land, was die vroulike dele of stempels in staat om hulself só te posisioneer dat hulle meer dikwels kontak maak met die vlerke van skrynwerkersbye, waar die meeste van die hoëkwaliteit, kruisbestuiwingsstuifmeel gewoonlik aangetref word.
Prof Anderson sê die benutting van hierdie areas waar 'n hoë konsentrasie van kruisbestuiwingsstuifmeel op die vlerke van skrynwerkersbye voorkom, verduidelik waarom W. paniculata se kruisbestuiwingskoers hoër is as wat verwag word by plante wat die eienskap van gehandheid toon.
"Indien seksuele seleksie beskou word as seleksie vir eienskappe wat paringsukses bevorder, kan hieraan gedink word as 'n vorm van vroulike keuse by plante. Ons bevinding, dat die stempel van W. paniculata die ligging van waar die stuifmeel voorkom, rofweg as 'n plaasvervanger vir kwaliteit gebruik, impliseer dat 'n vorm van paringseleksie kan plaasvind voor, of tydens paring," skryf hulle in die artikel.
Terwyl Darwin besef het dat vroulike keuse die aandrywer was van die evolusie van opvallende kenmerke by diere, soos byvoorbeeld die stertvere van poue, het hy dit nie as 'n moontlikheid by plante beskou nie.
"Met die pas afgelope herdenking van Darwin se dood op 19 April 1882, wonder ons wat hy daarvan sou dink as sy wens waar geword het en hy gehandheid by plante kon bestudeer," sluit Prof Anderson af.
Klik hier​ om te luister na 'n potgooi met Prof Bruce Anderson.
Die grafika hierbo wys waar 'n linkshandige blom se stuifmeel vandaan kom: 86.5% van die stuifmeel wat deur linkshandige blomme ontvang word, se oorsprong is vanaf regshandige blomme. Een spesifieke stuifmeelknop op regshandige blomme verskaf die meeste van hierdie stuifmeel (75.7%). 'n Heel kleiner persentasie is afkomstig vanaf dieselfde blomvorm (14.2%), en 8.1% daarvan is afkomstig vanaf dieselfde plant. Uitbeelding: Bruce Anderson:
Wachendorfia paniculata in fynbos habitat, Table Mountain, Cape Town. Image: Andrew Massyn CC https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Wachendorfia+paniculata&title=Special:MediaSearch&type=image