Lapisan pasir menjadikan perisai yang berkesan. Eric LoPresti, CC BY-SA

Bayangkan tekstur tumbuhan. Banyak yang mungkin terlintas di fikiran - kelancaran banyak tanaman dalaman tropika, telinga domba yang sangat lembut, duri kaktus yang tajam, atau kekasaran kulit pokok. Tetapi kepatuhan, dalam erti kata kertas-tongkat-ke-jari-jari anda, mungkin tidak berada di bahagian atas senarai anda.

Walaupun begitu, banyak tumbuh-tumbuhan mempunyai daun yang melekit, batang dan biji, termasuk beberapa yang mungkin anda ketahui - seperti petunias dan tembakau.

Dalam biologi evolusi, sifat yang telah berkembang berkali-kali menarik, kerana menunjukkan bahawa sifat ini berulang-ulang memberi manfaat. Walaupun orang telah memerhatikan dan membincangkan ciri aneh ini selama bertahun-tahun, ahli biologi seperti saya akhirnya mula memahami apa yang melekit - dan mengapa begitu banyak tanaman memilikinya.

Pasir dan melekit

Tumbuhan melekit meluas. Mereka dijumpai di kawasan beriklim sederhana dan tropis, di tempat basah dan kering dan di hutan, ladang dan bukit pasir. Dalam setiap persekitaran ini, kelekaan berfungsi agak berbeza.

Saya secara semula jadi tertarik pada bukit pasir, sama ada di padang pasir kering atau di sepanjang pesisir pantai yang indah, dan kelekatan mempunyai beberapa fungsi menarik untuk tanaman di lokasi ini. Pergeseran pasir menghadirkan lingkungan yang mencabar bagi tanaman - angin bertiup pasir, kemungkinan penguburan dan kekurangan penahan air hanya beberapa.

Menariknya, beratus-ratus spesies tumbuhan di bukit pasir telah berkembang permukaan melekit, menunjukkan kegunaan di habitat tersebut. Pasir yang bertiup angin melapisi permukaan melekit ini - fenomena yang dikenali sebagai psammophory, yang bermaksud "membawa pasir" dalam bahasa Yunani. Walaupun lapisan berpasir dapat menghadkan cahaya dari mencapai permukaan tanaman, ia juga melindungi tanaman dari lelasan dan memantulkan cahaya, mengurangkan suhu daun. Ia juga mempertahankan tumbuh-tumbuhan dari pemangsa yang lapar.

Beberapa tahun yang lalu, saya dan rakan sekerja mempelajari verbena pasir kuning (Abronia latifolia) tumbuh-tumbuhan di pantai California. Ketika kita perlahan-lahan mengeluarkan pasir dari daun dan batang, daun dan batang tersebut dimakan oleh siput lapar, ulat dan binatang herbivor lain dengan kadar dua kali ganda dari daun dan batang yang utuh pasir.

 Daun ditutup dengan pasir berwarna untuk menguji sama ada penyamaran adalah faktor. Eric LoPresti, CC BY-SA

Kami tertanya-tanya apakah pasir mungkin melindungi tanaman dengan menyamarkannya. Dengan eksperimen kedua, kami membersihkan dengan teliti dan melapisi beberapa daun verbena dengan pasir berwarna yang tidak sesuai dengan latar belakang. Ternyata warna pasir tidak penting - pemangsa memakan daun yang ditutupi pasir dengan kadar yang sama, tidak kira sama ada mereka bercampur dengan latar belakangnya atau tidak - menunjukkan pasir melindungi tanaman sebagai penghalang fizikal, dan bukan sebagai penyamaran.

Memakai bahagian mulut

Hasil ini masuk akal - bagaimanapun, siapa yang mahu memakan sesuatu yang ditutupi pasir, walaupun berkhasiat? Namun saya telah memerhatikan selama bertahun-tahun bahawa banyak serangga herbivora memang memakan daun berpasir. Ini membuat saya tertanya-tanya apa kesan pasir terhadapnya, jadi kami melakukan serangkaian eksperimen sederhana.

 Mandibula seekor ulat memakan daun bersih (kiri), berbanding mandibula yang haus dari seekor daun daun bertatahkan pasir (kanan). Eric LoPresti, CC BY-SA

Ketika kami memberi ulat pilihan antara makan tanaman bebas pasir dan pasir, mereka sangat memilih untuk makan tanaman bebas pasir. Ketika kami tidak memberi ulat - satu kumpulan hanya mendapat daun berpasir, yang lain mendapat daun bersih - kami memerhatikan mandibula, atau bahagian mulut, pemakan pasir kelihatan sudah usang.

 Isi usus ulat diberi daun bersalut pasir. Perhatikan sebilangan besar butir pasir yang ada. Eric LoPresti, CC BY-SA

Ulat pemakan pasir juga tumbuh sekitar 10% lebih perlahan daripada yang memakan dedaunan yang tidak sedap, kami mengesyaki sebahagiannya kerana mereka memakan beberapa pasir.

Biji melekit

Di kawasan berpasir, biasanya terdapat benih yang menjadi melekit ketika dibasahi. Biji semacam itu dilapisi pada lendir, yang merupakan karbohidrat sederhana yang, di hadapan air, menjadi kekacauan yang melekit. Walaupun kering, ia boleh menjadi lekat lagi, hampir tanpa had. Anda mungkin biasa dengan fenomena biji chia ini - lendir inilah yang memberi tekstur khas chia puding.

Apabila biji yang dilapisi lendir jatuh ke dalam pasir, dibasahi oleh hujan atau embun dan kemudian mengering, ia menjadi bertatahkan salutan pasir yang lebat. Berat tambahan ini menyukarkan semut tukang kayu untuk membawa benih kembali ke sarangnya untuk dimakan.

Kami menunjukkan ini dengan membuat stesen makan di mana kami dapat mengukur kadar penyingkiran biji tertutup pasir dan biji kosong. Di hampir semua 53 spesies tumbuhan yang kami uji, biji berpasir dikeluarkan jauh lebih perlahan daripada biji yang kosong.

Walaupun kekenyangan tanaman di kawasan berpasir menimbulkan penghalang untuk menghentikan herbivora, di habitat lain ia beroperasi secara berbeza. Contohnya, sebilangan tanaman karnivor menggunakan kelekaan untuk menangkap mangsa.

Setiap bit tanaman dibentuk, selama berjuta-juta tahun, dengan harus menghadapi cabaran dunia di sekitarnya sambil tetap berakar di satu tempat. Kekemasan adalah salah satu dari ribuan strategi yang ditanam oleh tumbuhan untuk bertahan dari serangan binatang lapar di alam.

Mengenai Penulis

Eric LoPresti, Penolong Profesor Biologi Tumbuhan, Ekologi dan Evolusi, Oklahoma State University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

ing