Ziarna rządzą światem

Dr Thor Hanson, biolog: Kofeina, którą spożywamy jako stymulant, dla kawowca pełni ważną funkcję obronną. Rośliny wypracowały wiele różnych strategii rozrodczych, które obejmują nawet zachowania zwierząt i ludzi.

12.03.2017

Czyta się kilka minut

Sadzonka awokado / Fot. wikipedia.org
Sadzonka awokado / Fot. wikipedia.org

TOMASZ TARGAŃSKI: Jaka roślina znajduje się za Pana oknem?

THOR HANSON: W tej chwili patrzę na jabłoń. Rośnie w moim ogródku przed domem.

W „Triumfie nasion” opisuje Pan najróżniejsze „strategie” roślin obliczone na rozprzestrzenianie swoich nasion. Jaka jest strategia jabłoni?

Jabłoń rozsiewa nasiona dzięki smacznym owocom, które wszyscy tak lubimy. Ewolucja wyposażyła tę roślinę w możliwość produkowania jabłek, które są słodkie, pożywne i atrakcyjne dla ssaków. Gdy ludzie i zwierzęta sięgają po jabłka, stają się częścią tej strategii. Zwróćmy uwagę, że nikt z nas nie je ich wczesnym latem, kiedy są jeszcze kwaśne i niedojrzałe. Fakt, że owoc jest gotowy do spożycia, ma bezpośredni związek z dojrzałością nasion w środku. Kiedy jabłoń „zdecyduje”, że jej nasiona są gotowe, owoc dojrzewa i czeka, aby ktoś go zerwał, przenosząc dalej nasiona.

Jak wytłumaczyć ogromną różnorodność w zakresie produkcji nasion? Dlaczego pestki jabłoni są tak małe, a pestki awokado tak duże?

Produkcja nasion to najważniejsze zadanie, jakie ewolucja postawiła przed roślinami. Imperatyw rozmnażania jest tak silny, że doprowadził do powstania niezliczonej liczby strategii.
Pamiętajmy, że to, co znajduje się w skorupce otaczającej nasiono, pozwala mu przetrwać do czasu, aż znajdzie dla siebie odpowiednie warunki, przede wszystkim wodę i słońce. W książce porównuję zawartość pestki do drugiego śniadania, w które rodzice wyposażają dzieci przed opuszczeniem domu. Myśląc o awokado, musimy pamiętać o warunkach, w których przyszło tej roślinie żyć. Tropikalne lasy deszczowe są niezwykle zacienione, rośliny konkurują o każdy promień słońca, dlatego awokado otaczają swoje nasiona bardzo dużą pestką, w której magazynowane są zapasy energii. Wszystko po to, by mogły przetrwać miesiące, a czasem nawet lata, do czasu aż w poszyciu leśnym otworzy się luka. Jabłoń z kolei rośnie w klimacie umiarkowanym. Nie musi się martwić o zagęszczenie lasu i owocuje tylko wtedy, kiedy jest wystarczająco ciepło. Nasiono może być więc małe, a większość środków odżywczych przeznaczona zostaje na produkcję owoców.

Od czego zależy liczba nasion?

Również od otoczenia. Im więcej energii trzeba włożyć, by zapewnić nasionom przetrwanie, tym mniej roślina jest ich w stanie wyprodukować. Kokos produkuje jedne z największych nasion w przyrodzie, stąd liczba owoców jest niewielka. Z kolei dorosłe awokado jest w stanie wydać od stu do dwustu owoców, a zdrowa jabłoń, jak wiadomo, setki. Strategii jest nieskończenie wiele. W zasadzie każda roślina na swój sposób uprawia hazard. W zależności od kontekstu, czyli warunków, w jakich żyje, każda musi znaleźć możliwie najlepszy sposób, by się rozmnażać. Jeśli w danym sezonie wyprodukuje zbyt wiele owoców i zużyje zbyt wiele substancji odżywczych, może ją to wiele kosztować.

A co ze strategiami obronnymi? Nie wszystkie nasiona osłonięte są słodkim i jadalnym owocem.

To prawda, niektóre są niejadalne i niesmaczne. Dzieje się tak nie bez powodu. Jak wiadomo, kiedy roślina „zainwestuje” w owoce, wyposaży je w składniki odżywcze, to wszyscy – od ptaków, przez wiewiórki, na ludziach skończywszy – będą chcieli je zjeść. Trzeba je więc jakoś bronić. Pierwsza linia obrony to oczywiście skorupka, którą otoczone jest nasiono. Każdy z nas kiedyś natknął się na skorupkę, której nie udało się mu sforsować. W moim przypadku był to orzech tropikalnego drzewa almendro. Nie rozbiłem jej nawet młotkiem!

Dlaczego jest tak mocno chronione?

Strategia almendro polega na tym, żeby zmusić gryzonie, które mają bardzo ostre zęby i żywią się ich orzechami, do przeniesienia zdobyczy w inne miejsce. Przegryzienie się przez skorupkę wymaga czasu. Gryzonie w obawie, by nie paść ofiarą drapieżników, porywają orzech i zabierają go w odległe miejsce. Część jest konsumowana od razu, ale część zostanie porzucona w ziemi. To wspaniały sposób dla rośliny, aby się rozsiewać. Inną formą obrony są związki chemiczne. Rośliny w odróżnieniu od zwierząt nie mogą się ruszać, ewolucja wyposażyła je więc w możliwość produkcji chemikaliów. Wspomniane związki – magazynowane w owocach albo wewnątrz samych nasion – stanowią podstawę większości używanych przez nas przypraw. Weźmy pieprz: zewnętrzna warstwa owoców czarnego pieprzu zawiera związek chemiczny zwany piperyną. Kapsaicyna to z kolei inny związek odpowiedzialny za ostry i piekący smak papryki. Nie zapominamy oczywiście o kofeinie, którą nauczyliśmy się spożywać jako stymulant, ale z punktu widzenia rośliny pełni ona ważną funkcję obronną.

Wiele mówiliśmy o „strategiach” roślin, o „planowaniu”. Pisze Pan o nich, jakby miały świadomość.

Tak, moi koledzy naukowcy często patrzą na to krzywo, ale jest to po prostu doskonały – choć nieco kolokwialny – sposób, by objaśnić reguły, jakimi rządzi się ewolucja. Jakiś czas temu w Europie ukazała się książka niemieckiego leśnika Petera Wohllebena „Sekretne życie drzew”, opisująca komunikację między drzewami i wszystko, co zamyka się w stwierdzeniu „życie wewnętrzne”. Wielu ekologów używa słowa „strategia” w odniesieniu do skomplikowanych procesów, które na przestrzeni dziesiątków tysięcy lat rozwinęły rośliny. Mówiąc o ich inteligencji, mamy po prostu na myśli mało widoczną na pierwszy rzut oka skuteczność ewolucji.

Podtytuł Pana książki brzmi „Jak ziarna, pestki i orzechy podbiły królestwo roślin i zmieniły naszą cywilizację”. Co miał Pan na myśli?

Kiedy wyjrzymy za okno, najprawdopodobniej ukaże się nam krajobraz zdominowany przez rośliny nasienne. Udało się im skolonizować całą planetę. Jednocześnie zapominamy, że nasiona w co najmniej równym stopniu zawojowały świat ludzi. Książka jest sposobem, by przypomnieć, jak bardzo jesteśmy od nich zależni, począwszy od materiałów, z których wytwarzamy ubrania, po kawę, bez której większość z nas nie wyobraża sobie życia. Chciałem zwrócić uwagę na głęboki kulturowy związek człowieka z nasionami. Weźmy ceremonię ślubną. Bez względu na szerokość geograficzną na głowy młodej pary sypie się ziarna. W Ugandzie – gdzie pracowałem – zwyczajowo jest to proso, w starożytnym Rzymie była to pszenica, na innej szerokości geograficznej – ryż. Porzucenie przez Homo sapiens zbieractwa na rzecz osiadłego rolnictwa musiało być najbardziej brzemienną w skutki decyzją w historii ludzkości. Przez ostatnie 12 tys. lat człowiek wytworzył z nasionami niezwykle mocne więzi. Gdybym był bardziej przekorny, powiedziałbym, że cywilizacja, którą znamy, powstała, bo nauczyliśmy się podkradać i wykorzystywać odżywcze porcje przeznaczone pierwotnie dla małych roślinek.

Cywilizacja bez nasion nie byłaby możliwa?

Z pewnością byłaby to inna cywilizacja. W ubiegłym roku ukazało się wspaniałe badanie na temat różnicy między społecznościami uprawiającymi zboża a tymi, które uprawiały ziemniaki lub maniok. Ziarna w przeciwieństwie do tych ostatnich mają długi „okres przydatności”, można je przechowywać, a nawet opodatkować, co samo w sobie wymusza pewną organizację. Krótko mówiąc, nasiona sprzyjają rozwojowi bardziej złożonych społeczności. Spójrzmy, jak wielkie znaczenie w procesie kolonizacji, rozwoju niewolnictwa w USA i dziejach rewolucji przemysłowej odegrała bawełna. Zawsze wydawało mi się fascynujące, że ta sama roślina, a w zasadzie jej kwiat, z jednej strony pomogła Brytyjczykom usprawiedliwić ekspansję kolonialną w Indiach, z drugiej zaś Mahatma Gandhi właśnie ją wybrał na symbol oporu przeciw kolonizacji.

Czy faktycznie nasiona mają na nas taki wpływ? Jeszcze nigdy tak wielu ludzi nie żyło w oderwaniu od rolnictwa jak na początku XXI wieku.

To prawda, dziś większość populacji zamieszkuje miasta. Ale rolnictwo przemysłowe to historyczna nowinka, przez większość czasu nasze jedzenie pochodziło z przydomowych gospodarstw i ogródków. Siewy, zbiory były częścią życia 99,9 proc. z nas. Wszystkich zachęcam, by choć raz spróbowali coś zasadzić. Szybko zorientujemy się, że jedne rośliny poradziły sobie lepiej niż inne. Instynkt będzie podpowiadał nam, by na kolejny sezon posadzić w ziemi nasiona właśnie tych najsilniejszych okazów. Wewnętrzny nakaz, by coś zasadzić, jest w naszym DNA.

W ostatnim rozdziale Pana książki ton staje się bardzo poważny. Ostrzega Pan, że ciągłe zmniejszanie się bioróżnorodności zbóż może mieć poważne konsekwencje.

Pisząc książkę, chciałem zmusić nas do namysłu nad nasionami. Zmiany, jakie zaszły w rolnictwie w ciągu ostatnich stu lat, sprawiły, że różnorodność upraw dramatycznie się zmniejszyła. Po części jest to wina międzynarodowych korporacji i uprzemysłowionego rolnictwa. Z drugiej strony to nieuchronny efekt odchodzenia od stylu życia, jaki nasi przodkowie prowadzili przez tysiące lat. Pula osób, które zajmują się ziemią, stale się zmniejsza, tym samym bezpowrotnie znikają wszystkie endemiczne uprawy, dostosowane do lokalnych warunków. Problem w tym, że nasz klimat się zmienia, a wraz z nim warunki do uprawy. Wiele terenów uprawnych ulega bezpowrotnej degradacji.

Co nam grozi?

Małe zróżnicowanie genetyczne roślin odpowiadających za wyżywienie większości mieszkańców naszej planety jest niekorzystne z perspektywy ekologicznej. Ale nie tylko. Podstawowe zagrożenie, które mam na myśli, to wysoka podatność na ewentualne choroby. Jeśli jedna z tych odmian zostałaby zaatakowana przez wirus, straty mogą być gigantyczne. Inną formą zagrożenia są katastrofy naturalne, jak np. tsunami, które w 2004 r. uderzyło w Azję Południowo-Wschodnią. Po takim kataklizmie ogromne połacie pól ulegają zasoleniu, trzeba więc znaleźć odmianę ryżu, która przyjmie się w tych warunkach. W podobnych sytuacjach doskonale sprawdzają się np. banki nasion. Wszystko to uświadamia, że dziś bardziej niż kiedykolwiek potrzebujemy większej różnorodności. Musimy więc sadzić, dbać o te gatunki upraw, które jeszcze zostały, wspierać mniejszych producentów i farmy organiczne.

Jaką rolę odgrywają banki nasion?

Chronią endemiczne, narażone na wyginięcie uprawy. Jednym z najlepszych przykładów jest Millennium Seed Bank w południowej Anglii, który przechowuje w swoich piwnicach co najmniej dwa tuziny wymarłych już gatunków. Na szczęście można je będzie odtworzyć dzięki takim bankom. Wiele możemy zrobić sami, za sprawą organizacji pozarządowych, jak np. Seed Savers Exchange. Dziś jest to międzynarodowy, liczący ponad 13 tys. ludzi ruch na rzecz zachowania lokalnych, dawnych odmian roślin uprawnych. Do SSE należą głównie drobni rolnicy, ale również działkowcy, którzy wymieniają się nasionami egzotycznych odmian fasoli, czosnku, ziemniaków, papryki czy jabłek. Każda ma własną nazwę, historię i indywidualny zestaw cech. Wymiana i uprawa tych rzadkich odmian mają kluczowe znaczenie. Aby zachować bioróżnorodność, nie wystarczy bowiem zamrożenie nasion w banku. Trzeba je sadzić i sprawdzać, które z nich adaptują się do miejscowych warunków. Tylko wtedy powstaną nowe odmiany.

Mówiąc o kontrowersjach związanych z nasionami, nie wspomniał Pan o GMO.

Nie rozpatruję tego w kategoriach zagrożenia, bo większość naukowców jest zdania, że żywność genetycznie modyfikowana jest zdrowa. Problem z GMO leży gdzie indziej. Otóż firmy inwestują spore pieniądze w opracowanie nowych, zmodyfikowanych odmian zbóż. Zgodnie z prawem mogą one później zostać opatentowane i stają się „własnością intelektualną”. Stoi to jednak w rażącej sprzeczności z naszą liczącą tysiące lat tradycją wolnej wymiany nasion. Jasną stroną całej debaty wokół GMO jest fakt, że ze względu na wyjątkową więź, którą wytworzyliśmy z nasionami, tak wielu ludzi chce ich bronić. Proszę zauważyć, w ciągu ostatnich dziesięcioleci genetyka doprowadziła do niebywałych wprost osobliwości. W laboratoriach powstały już koty, które świecą w ciemności, czy koza z genami pająka, ale nic nie wywołuje w nas takiego odruchu solidarności jak nasiona. ©

THOR HANSON jest biologiem i autorem książek popularnonaukowych, prowadził badania poświęcone wielu gatunkom roślin i zwierząt, m.in. z gatunków zagrożonych, oraz wzajemnym oddziaływaniom ludzi i naturalnych ekosystemów. Jest autorem kilku książek, m.in. „Triumfu nasion” (wyd. polskie 4A Oficyna, 2016 r.).

NASIONA PODRÓŻUJĄ NA GAPĘ
Aby zasiedlić nowy obszar i zapewnić nasionom możliwie największe szanse na przeżycie i rozwój, rośliny musiały wykształcić strategie tyleż zróżnicowane, co nietypowe. Poza ochroną zewnętrzną (twarde skorupki) czy wewnętrzną (związki chemiczne) niektóre gatunki są tak zbudowane, że mogą wykorzystywać… balistykę. W botanice wspomniana metoda nosi nazwę ballochorii i polega na wystrzeleniu nasiona z pomocą wysokiego ciśnienia albo naprężeń w owocni. Ballochorią posługują się m.in. niecierpki czy szczawik zajęczy.
Z kolei jeśli nasiona są uodpornione na działanie kwasów żołądkowych, to do ich transportu można wykorzystać zwierzęta. Owoce dzikiej róży, jarzębiny, głogu czy jemioły stanowią pożywienie dla ptaków. Następnie w żołądkach tych ptaków są przenoszone na duże odległości i wydalane. W innym przypadku nasiona wcale nie muszą być zjedzone, wystarczy, by przyczepiły się do ciała zwierzęcia. Taka „jazda na gapę” sprawdza się u różnych gatunków łopianów. Ich kolczaste owoce wczepione w sierść lub pióra odbywają dalekie podróże. ©

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]

Artykuł pochodzi z numeru TP 12/2017