끈적임은 일부 식물이 배고픈 곤충을 막기 위해 사용하는 무기입니다 모래 코트는 효과적인 갑옷을 만듭니다. 에릭 로프 레스 티, CC의 BY-SA

식물의 질감을 상상해보십시오. 많은 열대 관엽 식물의 부드러운 고무질, 믿을 수 없을 정도로 부드러운 양의 귀, 선인장의 날카로운 가시, 나무 껍질의 거칠기 등 많은 사람들이 떠오를 수 있습니다. 그러나 끈적 끈적함은 손가락에 종이를 붙이는 의미에서 아마도 목록의 맨 위에 있지 않을 것입니다.

그럼에도 불구하고 많은 식물은 끈적 끈적한 잎을 진화시켰다, 줄기 및 씨앗 (피튜니아 및 담배 등).

진화 생물학에서 여러 번 진화 한 특성은 흥미 롭습니다. 왜냐하면이 특성이 계속해서 몇 가지 이점을 제공한다는 것을 암시하기 때문입니다. 사람들은이 이상한 특성을 오랫동안 알아 차리고 논의 해 왔지만 나 같은 생물 학자들 마침내 끈적임이 무엇인지 이해하기 시작했습니다. 그리고 왜 그렇게 많은 식물에 끈적 거림이 있는지 이해하기 시작했습니다.

모래와 끈적임

끈적 끈적한 식물이 널리 퍼져 있습니다. 그들은 온대 및 열대 지역, 습하고 건조한 곳, 숲, 들판 및 모래 언덕에서 발견됩니다. 이러한 각 환경에서 점착성은 다소 다르게 작동합니다.


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나는 건조한 사막이든 아름다운 해안선이든간에 자연스럽게 사구에 끌 리며 끈적임은이 지역의 식물에 흥미로운 기능을합니다. 모래를 옮기는 것은 식물에게 까다로운 환경을 제공합니다. 모래 분사 바람, 잠재적 인 매장 및 물 보유 부족은 극히 일부에 불과합니다.

흥미롭게도 수백 개의 사구의 식물 종은 끈적 끈적한 표면을 진화 시켰습니다, 그 서식지에서의 유용성을 제안합니다. 바람에 날린 모래는 이러한 끈적 끈적한 표면을 덮습니다.이 현상은 그리스어로 "모래 운반"을 의미하는 psammophory로 알려진 현상입니다. 모래 코팅은 빛이 식물 표면에 도달하는 것을 제한 할 수 있지만, 식물이 마모되지 않도록 보호하고 빛을 반사하여 잎 온도를 낮 춥니 다. 또한 배고픈 포식자로부터 식물을 보호합니다.

몇 년 전, 제 동료들과 저는 연구 황사 버베나 (아브로니아 라티폴리아) 캘리포니아 해안의 식물. 우리가 잎과 줄기에서 모래를 부드럽게 제거했을 때, 그 잎과 줄기는 배고픈 달팽이, 유충 및 기타 초식 동물에게 모래가 손상되지 않은 잎과 줄기의 두 배 비율로 먹혔습니다.

끈적임은 일부 식물이 배고픈 곤충을 막기 위해 사용하는 무기입니다 위장이 요인인지 테스트하기 위해 색이 칠해진 모래로 덮인 나뭇잎. 에릭 로프 레스 티, CC의 BY-SA

우리는 모래가 식물을 위장하여 보호하고 있는지 궁금했습니다. 두 번째 실험에서 우리는 배경과 일치하지 않는 색을 칠한 모래로 일부 버베나 잎을 조심스럽게 청소하고 다시 코팅했습니다. 모래의 색깔은 중요하지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 포식자들은 모래로 덮인 잎을 같은 비율로 먹었습니다., 배경과 혼합 여부에 관계없이 모래를 보여주는 것은 위장이 아닌 물리적 장벽으로 식물을 보호합니다.

입 부분 마모

이 결과는 직관적으로 이해할 수 있습니다. 영양이있는 경우에도 모래로 덮인 음식을 먹고 싶은 사람은 누구입니까? 그러나 나는 수년에 걸쳐 많은 초식 곤충이 실제로 모래 잎을 먹는다는 것을 관찰했습니다. 모래가 그들에게 어떤 영향을 미칠지 궁금 해졌고, 그래서 우리는 일련의 간단한 실험을했습니다.

끈적임은 일부 식물이 배고픈 곤충을 막기 위해 사용하는 무기입니다 깨끗한 잎을 먹는 애벌레의 아래턱 (왼쪽)과 모래로 덮인 잎을 먹는 한 마리의 낡은 아래턱 (오른쪽). 에릭 로프 레스 티, CC의 BY-SA

애벌레에게 모래가없는 식물과 모래가 덮인 식물 중에서 선택을했을 때 그들은 압도적으로 모래가없는 식물을 먹기로 선택했습니다. 우리가 애벌레에게 선택의 여지가 없었을 때, 한 그룹은 모래 잎만, 다른 그룹은 깨끗한 잎을 얻었습니다. 우리는 모래 먹는 사람의 하악골 또는 입 부분이 눈에 띄게 마모 된 것을 관찰했습니다.

끈적임은 일부 식물이 배고픈 곤충을 막기 위해 사용하는 무기입니다 애벌레의 내장 내용물은 모래로 덮인 잎사귀를 먹였습니다. 많은 모래 알갱이가 존재합니다. 에릭 로프 레스 티, CC의 BY-SA

모래를 먹는 애벌레도 약 10 % 더 느리게 성장 모래가 아닌 잎사귀를 먹은 것보다 우리는 그들이 약간의 모래를 섭취했기 때문에 부분적으로 의심합니다.

끈적 끈적한 씨앗

모래 지역에서는 물에 적시면 끈적 거리는 씨앗도 흔히 발견됩니다. 이러한 씨앗은 물이있을 때 끈적 거리는 엉망이되는 단순한 탄수화물 인 점액질로 코팅됩니다. 마르더라도 사실상 무기한으로 다시 끈적해질 수 있습니다. 치아 시드에서이 현상에 대해 잘 알고있을 것입니다. 점액은 치아 푸딩에 독특한 질감을 부여하는 것입니다.

점액으로 코팅 된 씨앗이 모래에 떨어지고 빗물이나 이슬로 축축한 다음 건조되면 무거운 모래 코팅에 휩싸입니다. 이 여분의 무게 목수 개미가 씨앗을 둥지로 가져가 먹기 어렵게 만듭니다..

우리는 모래로 덮인 씨앗과 베어 씨앗의 제거율을 측정 할 수있는 사료 공급 장을 만들어이를 입증했습니다. 우리가 테스트 한 53 종의 식물 종 거의 모두에서 모래 씨앗은 맨 씨앗보다 훨씬 더 천천히 제거되었습니다..

모래 지역의 식물 끈적임은 초식 동물을 막는 장벽을 만들지 만 다른 서식지에서는 다르게 작동합니다. 예를 들어, 일부 육식 식물은 끈적임을 사용하여 먹이를 잡습니다.

식물의 모든 부분은 수백만 년에 걸쳐 하나의 장소에 뿌리를두고있는 동안 주변 세계의 도전에 맞서야함으로써 형성됩니다. 끈적임은 자연에서 배고픈 동물의 공격에서 살아 남기 위해 식물이 우연히 발견 한 수천 가지 전략 중 하나입니다.

저자에 관하여

식물 생물학, 생태 및 진화 조교수 Eric LoPresti, 오클라호마 주립 대학

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