Odkryto nową roślinę mięsożerną. Skalnica potwierdziła hipotezę Darwina sprzed 150 lat
Naukowcy wykazali, że Saxifraga candelabrum, niepozorna skalnica rosnąca w górach południowo-zachodnich Chin, jest rośliną mięsożerną. Potrafi zwabiać drobne owady, unieruchamiać je na lepkich włoskach, trawić i pobierać z ich ciał azot. Nie odkryto więc nowego gatunku, lecz nieznany wcześniej sposób odżywiania znanej rośliny. Wyniki badania opublikowano 4 sierpnia 2026 roku w czasopiśmie „Nature Communications”.
Odkrycie, ze jest to roślina mięsożerna jest ważne z dwóch powodów. Saxifraga candelabrum to pierwsza skalnica, u której bezspornie potwierdzono mięsożerność, a zarazem pierwszy taki przypadek w całym rzędzie skalnicowców (Saxifragales). Badanie nawiązuje też do przypuszczenia Karola Darwina z 1875 roku, że w rodzaju Saxifraga mogą występować rośliny żywiące się owadami.
Niepozorna skalnica z suchych gór
Saxifraga candelabrum występuje w chińskich prowincjach Junnan i Syczuan, na wysokości od 2500 do 3300 m n.p.m. Zasiedla nasłonecznione szczeliny skalne w górskich rejonach Wyżyny Tybetańskiej i Gór Hengduan. Są to miejsca okresowo suche i bardzo ubogie w składniki pokarmowe, zwłaszcza w dostępny dla roślin azot.
To środowisko nietypowe dla mięsożernych roślin. Większość dobrze znanych gatunków zasiedla mokradła, torfowiska i bagna. Dotyczy to także wielu roślin owadożernych uprawianych w domu. Wszystkie mierzą się jednak z tym samym problemem – podłoże jest ubogie w substancje odżywcze. Chwytanie zwierząt nie zastępuje fotosyntezy, lecz pozwala uzupełniać niedobór azotu i fosforu.
Skalnica tworzy przy ziemi rozetę liści, a jej pędy i rozgałęzienia kwiatostanowe są pokryte czerwonawymi włoskami gruczołowymi. Włoski wydzielają lepką substancję, do której przyklejają się drobne owady. Jest to pułapka typu lep, podobna do tej, którą wykorzystują rosiczki. W przeciwieństwie do muchołówki amerykańskiej nic się tu nie zatrzaskuje – zdobycz unieruchamia sama lepka wydzielina.
Co właściwie przewidział Darwin?
W wydanej w 1875 roku książce „Insectivorous Plants” Karol Darwin opisał swoje obserwacje i doświadczenia dotyczące roślin owadożernych. Podejrzewał, że dwie skalnice – Saxifraga rotundifolia i Saxifraga umbrosa – mogą czerpać korzyści z owadów zatrzymywanych przez ich gruczołowe włoski. Przeprowadzone wówczas próby dokarmiania roślin nie przyniosły jednak rozstrzygających wyników.
Trzeba zaznaczyć, że współcześni badacze nie testowali gatunków wskazanych przez Darwina. Saxifraga candelabrum jest od nich odrębna zarówno pod względem pokrewieństwa, jak i miejsca występowania. Nowe badanie potwierdza zatem szerszą hipotezę Darwina – wśród skalnic rzeczywiście istnieją rośliny mięsożerne. Nie dowodzi natomiast jeszcze, że mięsożerne są również S. rotundifolia i S. umbrosa.
Samo znalezienie martwych owadów na roślinie nie wystarcza, aby uznać ją za mięsożerną. Gatunek musi nie tylko zatrzymywać zdobycz, ale także ją trawić i pobierać uwolnione składniki odżywcze. Rośliny, które jedynie chwytają owady, określa się jako protomięsożerne. Zespół badający S. candelabrum sprawdził cały proces – wabienie, chwytanie, trawienie oraz wchłanianie azotu.
Jak udowodniono, że skalnica zjada owady?
Zwabia i regularnie chwyta zdobycz
Na dojrzałych roślinach obserwowanych w naturze znajdowano średnio po 71 schwytanych owadów. Najwięcej tkwiło na rozgałęzieniach kwiatostanu, gdzie powierzchnia pokryta gruczołowymi włoskami jest największa. Badacze przejrzeli również 45 okazów zielnikowych zebranych w latach 1888–2016. Owady zachowały się na 43 z nich. Oznacza to, że chwytanie zdobyczy jest stałą cechą gatunku, a nie przypadkowym zjawiskiem zaobserwowanym w jednej populacji.

Doświadczenia terenowe wykazały także, że owady reagują na zapach kwiatów. Analiza wydzielanych związków lotnych ujawniła między innymi beta-mircen i eukaliptol – substancje, które mogą uczestniczyć w wabieniu owadów. Badanie dowodzi udziału bodźców zapachowych, choć nie pozwala jeszcze wskazać jednego związku odpowiedzialnego za przyciąganie zdobyczy.
Wytwarza enzym trawienny
We włoskach gruczołowych liści, łodyg i działek kielicha stwierdzono aktywność fosfatazy. Enzym ten pomaga uwalniać z ciała zdobyczy związki fosforu i występuje u wielu roślin mięsożernych. W takich samych warunkach nie wykryto jego aktywności u blisko spokrewnionej, ale niemięsożernej skalnicy Saxifraga filicaulis. Był to mocny dowód, że lepka wydzielina S. candelabrum nie służy wyłącznie obronie przed roślinożercami.
Pobiera azot z ciał owadów
Rozstrzygający był eksperyment z muszkami owocowymi zawierającymi zwiększoną ilość stabilnego izotopu azotu ¹⁵N. Po umieszczeniu ich na gruczołowych włoskach w tkankach skalnicy stwierdzono wyraźny wzrost udziału ¹⁵N. Nie odnotowano go natomiast w dwóch roślinach niemięsożernych użytych jako próby kontrolne. Naukowcy zbadali także ziemię wokół okazów, wykluczając możliwość, że znakowany azot przedostał się do podłoża i został pobrany przez korzenie.
Najwięcej azotu pochodzącego ze zdobyczy trafiło do kwiatów, mniej do liści na pędzie, a najmniej do liści tworzących rozetę. Ta roślina mięsożerna kieruje więc zdobyte składniki przede wszystkim do organów odpowiedzialnych za rozmnażanie. Ma to szczególne znaczenie, ponieważ Saxifraga candelabrum jest byliną monokarpiczną – kwitnie i wydaje nasiona tylko raz w życiu.
Jak skalnica nie zjada własnych zapylaczy?
Pułapki znajdują się głównie na pędach kwiatostanowych, czyli dokładnie tam, gdzie pojawiają się zapylacze. Teoretycznie ta roślina mięsożerna mogłaby więc pozbawiać się owadów niezbędnych do wydania nasion. Badania terenowe pokazały jednak, że lep działa jak filtr zależny od wielkości ciała.
Ofiarami były przede wszystkim niewielkie muchówki z rodziny ochotkowatych (Chironomidae), które nie odgrywały istotnej roli w zapylaniu skalnicy. Większe muchówki, bzygowate i pszczoły, skutecznie przenoszące pyłek, bardzo rzadko przyklejały się do włosków. Nie jest to świadomy „wybór” zdobyczy, lecz wynik budowy pułapki – lep skutecznie zatrzymuje drobne owady, natomiast więksi zapylacze rzadko zostają unieruchomieni.
Dlaczego odkrycie mięsożernej skalnicy jest ważne?
Analizy genomu Saxifraga candelabrum wykazały podobieństwa funkcjonalne do niespokrewnionych z nią roślin mięsożernych. Dotyczyły one grup genów związanych między innymi z wytwarzaniem lepkiej wydzieliny, trawieniem i transportem składników pokarmowych. Nie oznacza to, że rośliny te odziedziczyły mięsożerność po jednym wspólnym przodku. Przeciwnie – różne linie roślin niezależnie przystosowały istniejące mechanizmy do chwytania i wykorzystywania zwierzęcej zdobyczy. Jest to przykład ewolucji zbieżnej.
Odkrycie pokazuje również, że mięsożerności nie należy szukać wyłącznie na torfowiskach. Może ona powstawać wszędzie tam, gdzie rośliny mają dostęp do światła, lecz cierpią na chroniczny niedobór składników mineralnych – także w suchych, górskich szczelinach skalnych.
W rodzaju Saxifraga występuje więcej gatunków pokrytych lepkimi włoskami gruczołowymi. Nie znaczy to, że wszystkie są mięsożerne. Badanie S. candelabrum wskazuje jednak, gdzie szukać kolejnych kandydatów i jak ich sprawdzać – obecność owadów na liściach musi zostać uzupełniona dowodem trawienia oraz rzeczywistego pobierania składników z ciał zdobyczy.
Ilustracja główna autorstwa Al (chat GPT)