Διασπορά σπόρων
Η διασπορά των σπόρων είναι ο τρόπος με τον οποίο οι σπόροι απομακρύνονται από το μητρικό φυτό σε ένα νέο μέρος. "Διασπορά" σημαίνει εξάπλωση ή διασπορά. Η βασική ιδέα έχει ως εξής. Τα φυτά, προφανώς, δεν μπορούν να μετακινηθούν αφού έχουν ριζώσει. Προκύπτει ότι είναι εξελικτικό πλεονέκτημα να απομακρύνουν τους σπόρους τους από το μητρικό φυτό. Εάν οι σπόροι ριζώσουν κοντά, θα ανταγωνιστούν μεταξύ τους και με το μητρικό φυτό. Επίσης, ένα είδος είναι πιο πιθανό να επιβιώσει όταν τα μέλη του είναι ευρέως διαδεδομένα. Αυτό συμβαίνει επειδή οι τοπικές καταστροφές εξακολουθούν να αφήνουν φυτά σε άλλα μέρη.
Από τα πρώτα χερσαία φυτά κατά τη Σιλουρία περίοδο για 300 εκατομμύρια χρόνια έως την Κάτω Κρητιδική περίοδο, σχεδόν όλη η μεταφορά των σπορίων και των σπόρων γινόταν με μηχανικά μέσα. Στην πραγματικότητα, για τα περισσότερα είδη φυτών τόσο η γονιμοποίηση όσο και η διασπορά γινόταν με τον άνεμο. Αν δεν ήταν ο άνεμος, τότε το νερό ήταν το μέσο. Μια μεγάλη αλλαγή έλαβε χώρα με την εμφάνιση των ανθοφόρων φυτών κατά την Κρητιδική περίοδο.
Η ιστορία των λουλουδιών και των εντόμων είναι ένα από τα καλύτερα παραδείγματα συν-εξέλιξης. Το περιεχόμενο των εντέρων, οι δομές των φτερών και τα στοματικά όργανα απολιθωμένων σκαθαριών και μυγών υποδηλώνουν ότι έδρασαν ως πρώιμοι επικονιαστές. Η σχέση μεταξύ σκαθαριών και αγγειόσπερμων κατά την Κατώτερη Κρητιδική περίοδο οδήγησε σε παράλληλες ακτινοβολίες αγγειόσπερμων και εντόμων κατά την Ανώτερη Κρητιδική περίοδο. Η εξέλιξη των λουλουδιών της Άνω Κρητιδικής περιόδου σηματοδοτεί την έναρξη της αλληλοβοήθειας μεταξύ υμενόπτερων και αγγειόσπερμων.
Ό,τι ισχύει για τη γονιμοποίηση ισχύει και για τη διασπορά. Τα σπόρια, τα μικροσκοπικά προϊόντα των κατώτερων φυτών, διασπείρονται σχεδόν πάντα με τον άνεμο. Το ίδιο ισχύει και για πολλούς σπόρους. Ορισμένοι σπόροι, και η μετέπειτα ανάπτυξή τους, οι καρποί, είναι προφανώς "προσαρμογές" σε έναν κόσμο γεμάτο ζώα. Αν διασπείρονται με το να τρώγονται, είναι πλεονέκτημα να είναι θρεπτικά και εύγευστα. Έτσι, τα σπόρια, οι σπόροι και οι καρποί μπορεί να διασκορπιστούν μηχανικά ή από τα ζώα:
Σπόροι βιόλας
Μηχανική διασπορά
Διασπορά με τον άνεμο
Μια σημαντική λεπτομέρεια για έναν σπόρο που διασπείρεται με τον άνεμο είναι ότι είναι πολύ ελαφρύς. Πρέπει να μπορεί να επιπλέει εύκολα με τον άνεμο, αλλιώς θα πέσει κατευθείαν στο έδαφος. Υπάρχουν "αλεξίπτωτα" στην κορυφή ορισμένων σπόρων, όπως οι σπόροι του γαλακτοβάμβακα και της πικραλίδας. Ορισμένοι σπόροι είναι πολύ μικροί και ελαφροί, σχεδόν σαν σκόνη. Έτσι είναι οι σπόροι ορχιδέας και οι σπόροι παπαρούνας. Οι σπόροι παπαρούνας βρίσκονται μέσα σε μια μικρή κάψουλα που έχει μικρά ανοίγματα γύρω από την κορυφή. Σε μια ημέρα με αέρα, η κάψουλα του καρπού της παπαρούνας θα ταλαντεύεται από τη μια πλευρά στην άλλη, τινάζοντας τους μικροσκοπικούς σπόρους έξω από τα παράθυρα σαν αλατιέρα.
Ένα άλλο είδος καρπού που μπορεί να διασκορπιστεί από τον άνεμο είναι ο καρπός του σφενδάμου. Ο σφενδάμος έχει μικρά σχιζοκάρπια, τα οποία είναι αμφίπλευροι φτερωτοί καρποί. Ονομάζονται επίσης σαμαράκια. Η ελαφρότητα και τα "φτερά" τους τα βοηθούν να παραμένουν στον αέρα μέχρι να φτάσουν σε ένα νέο μέρος με πολύ χώμα. Η φτελιά και η σημύδα έχουν επίσης σαμαράκια.
Εκρηκτική δράση
Ορισμένα φρούτα μπορούν να πετάξουν τους σπόρους τους όταν είναι ώριμα. Πρόκειται για ένα είδος ταχείας κίνησης των φυτών, όπου ο καρπός εκτοξεύεται από μια μικρή "μηχανή".
Οι λοβοί μπιζελιού χρησιμοποιούν συχνά μηχανική διασπορά. Όταν οι σπόροι είναι έτοιμοι, ο λοβός ξηραίνεται. Όταν ο λοβός στεγνώνει, το εσωτερικό του λοβού στεγνώνει γρηγορότερα από το εξωτερικό. Αυτό κάνει τον λοβό να συστρέφεται στο εσωτερικό του, να ανοίγει ξαφνικά βίαια και να τυλίγεται σε μια μικρή σπείρα. Όταν συμβαίνει αυτό το κύλισμα, κάνει τους σπόρους να πετάγονται έξω από το λοβό προς όλες τις κατευθύνσεις.
Το Impatiens - που ονομάζεται "touch-me-nots" ή "ζιζάνια-κόσμημα" - είναι ένα μεγάλο γένος ανθοφόρων φυτών. Όταν οι σπόροι είναι ώριμοι και έτοιμοι, ο αποξηραμένος καρπός γίνεται σκανδάλη. Όταν ένα ζώο ή ένας άνθρωπος αγγίξει το φυτό, αυτό σκάει και εκτοξεύει τους σπόρους παντού. Αν το έδαφος είναι υγρό, οι σπόροι μπορούν να βλαστήσουν ακριβώς εκεί που προσγειώνονται- μπορούν επίσης να κολλήσουν στο πλάσμα που έκανε την κάψουλα να σκάσει. Αυτό μπορεί να τους βοηθήσει να μεταφερθούν σε ένα νέο μέρος.
Οι βιολέτες και τα άλογα χρησιμοποιούν επίσης μηχανική διασπορά. Όταν οι σπόροι είναι έτοιμοι, ανοίγουν με έναν δυνατό ήχο "POP!". Ένας άλλος καρπός που ονομάζεται αγγούρι που εκτοξεύεται χρησιμοποιεί επίσης μηχανική διασπορά. Υπάρχουν εκατοντάδες άλλοι καρποί που χρησιμοποιούν μηχανική διασπορά.
Διασπορά νερού
Τα φυτά αυτά αναπτύσσονται συνήθως κοντά στο νερό. Μόλις ο σπόρος πέσει στο νερό, μπορεί να μεταφερθεί για μεγάλη απόσταση μέχρι να βρει ένα μέρος για να αναπτυχθεί.
Ένα καλό παράδειγμα είναι το νούφαρο. Τα όμορφα άνθη των νούφαρων δημιουργούν έναν καρπό που επιπλέει στο νερό για κάποιο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια βυθίζεται στον πυθμένα για να ριζώσει στον πυθμένα μιας λίμνης. Οι σπόροι του νούφαρου μπορούν να διασκορπιστούν και να βλαστήσουν στο νερό.
Ο φοίνικας, ο οποίος φύεται κοντά στο νερό, διασπείρει επίσης τους σπόρους του μέσω του νερού. Τα ισχυρά ωκεάνια ρεύματα που συνδέουν τις ηπείρους μεταφέρουν τους σπόρους του φοίνικα, που ονομάζονται καρύδες, στη νέα τους πατρίδα.
Το μαγκρόβιο δέντρο ζει μέσα στο νερό. Οι σπόροι τους πέφτουν από το δέντρο και αναπτύσσουν ρίζες μόλις αγγίξουν το έδαφος. Αν υπάρχει πολύ νερό, μπορούν να μεταφερθούν πολύ μακριά.
Οι περισσότεροι ξηροί καρποί, όπως τα βελανίδια, τα καρύδια και τα πεκάν, διασπείρονται τόσο από το νερό όσο και από τα ζώα. Ο κύριος τρόπος διασποράς τους με το νερό είναι κατά τη διάρκεια πλημμυρών ή αν τα φυτά τους αναπτύσσονται κοντά σε ποτάμι ή ρυάκι. Πολλά καρυδόδεντρα φυτρώνουν κοντά σε μέρη που πλημμυρίζουν αρκετά συχνά. Αν και το νερό είναι σημαντικό για τα καρυδόδεντρα, δεν είναι τόσο σημαντικό όσο για άλλα φυτά, επειδή πολλά δέντρα έχουν ρίζες που μπορούν να αναπτυχθούν πολύ μακριά από το δέντρο για να βρουν καλό έδαφος και νερό.
Τα "αλεξίπτωτα" στην κορυφή αυτής της πικραλίδας βοηθούν να παρασυρθούν από τον άνεμο.
Οι φοίνικες χρησιμοποιούν νερό για να διασκορπίσουν τις καρύδες τους
Διασπορά ζώων
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι διασποράς των σπόρων από τα ζώα. Ένα παράδειγμα είναι τα γρέζια που κολλάνε στις κάλτσες και τα παντελόνια σας όταν περπατάτε σε χορταριασμένα χωράφια. Το μητρικό φυτό παράγει τα μικρά αγκαθωτά γρέζια από το λουλούδι. Αυτά τα γρέζια είτε πετιούνται από το φυτό στο έδαφος είτε παραμένουν στο φυτό μέχρι κάποιο διερχόμενο ζώο (ή άνθρωπος) να πιάσει το γρέζι στη γούνα, τα φτερά ή τις κάλτσες του. Τότε το γρέζι μεταφέρεται σε ένα νέο μέρος, όπου τα ζώα συνήθως προσπαθούν να το βγάλουν μόνα τους. Τα ζώα ροκανίζουν, ξύνουν ή τσιμπολογούν τα γρέζια για να τα βγάλουν. Στη συνέχεια, το γρέζι πέφτει στο έδαφος, μακριά από το μητρικό φυτό. Πολλοί σπόροι χόρτου έχουν επιφάνειες που πιάνουν τα διερχόμενα πλάσματα. Για παράδειγμα, το χορτάρι της λόγχης έχει ακανθώδεις άκρες που μπορούν να κολλήσουν σε διερχόμενα ζώα ή να παρασυρθούν από ισχυρό άνεμο σε ένα νέο μέρος.
Ένας άλλος τρόπος για να βοηθήσουν τα ζώα στη διασπορά των σπόρων είναι να φυτέψουν τα ίδια τους σπόρους. Ζώα όπως τα ποντίκια, οι σκίουροι και τα πουλιά-κλεφτρόνια συλλέγουν φρούτα και καρπούς κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού και τους αποθηκεύουν για τον επόμενο χειμώνα. Πολλές φορές, αποταμιεύουν αυτά τα φρούτα και τους ξηρούς καρπούς θάβοντάς τα στο έδαφος - συχνά περισσότερα από όσα χρειάζονται. Όταν έρχονται να πάρουν τα φρούτα και τους ξηρούς καρπούς τους, αφήνουν λίγα θαμμένα. Αυτά που μένουν θαμμένα γίνονται φυτά.
Οι σπόροι διασπείρονται συχνά με τα περιττώματα (poo). Τα ζώα καταπίνουν τα φρούτα (συμπεριλαμβανομένων των σπόρων): χωνεύουν τα μαλακά φρούτα, αλλά οι σπόροι βγαίνουν με τα περιττώματά τους. Σε ορισμένα τροπικά δάση, σχεδόν το 90% των ειδών δέντρων διασπείρονται από τα ζώα. Ζώα όπως οι νυχτερίδες - για παράδειγμα, η νυχτερίδα φρούτων με κοντή ουρά στη Νότια Αμερική - μπορεί να διασκορπίσει έως και 60.000 σπόρους σε μια νύχτα.
Δείτε τα αγκαθωτά "άγκιστρα" στα γρέζια.
Αυτό το τραγουδοπούλι τρώει μούρα, αλλά οι σπόροι δεν χωνεύονται. Βγαίνουν με τα περιττώματα του πουλιού.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η διασπορά των σπόρων;
A: Η διασπορά των σπόρων είναι ο τρόπος με τον οποίο οι σπόροι απομακρύνονται από το μητρικό φυτό σε ένα νέο μέρος. Περιλαμβάνει την εξάπλωση ή τη διασπορά των σπόρων προκειμένου να ριζώσουν σε άλλα μέρη και να μην ανταγωνίζονται μεταξύ τους ή με το μητρικό φυτό.
Ερ: Πώς διέσπειραν τα φυτά τα σπόρια και τους σπόρους τους πριν εμφανιστούν τα ανθοφόρα φυτά;
Α: Πριν εμφανιστούν τα ανθοφόρα φυτά, σχεδόν όλη η μεταφορά των σπορίων και των σπόρων γινόταν με μηχανικά μέσα, όπως ο άνεμος ή το νερό.
Ερ: Τι είδους σχέση έχουν τα λουλούδια και τα έντομα;
Α: Τα λουλούδια και τα έντομα έχουν μια σχέση συν-εξέλιξης, όπου βασίζονται το ένα στο άλλο για την επικονίαση και τη γονιμοποίηση.
Ερ: Πότε ξεκίνησε αυτή η αλληλοβοήθεια μεταξύ των υμενόπτερων (μέλισσες) και των αγγειόσπερμων (ανθοφόρα φυτά);
Α: Η αλληλοεπικονίαση μεταξύ υμενόπτερων (μέλισσες) και αγγειόσπερμων (ανθοφόρα φυτά) άρχισε κατά την Ανώτερη Κρητιδική περίοδο, όταν άρχισε να εμφανίζεται το νέκταρ στα λουλούδια.
Ερ: Πώς διασπείρονται τα σπόρια;
Α: Τα σπόρια διασπείρονται σχεδόν πάντα με τον άνεμο.
Ερ: Πώς προσαρμόζονται οι καρποί για τη διασπορά;
Α: Οι καρποί είναι προσαρμοσμένοι για διασπορά από τα ζώα, επομένως πρέπει να είναι θρεπτικοί και εύγευστοι για να φαγωθούν από τα ζώα που στη συνέχεια θα τους διασπείρουν αλλού.
