Bằng chứng đầu tiên về cơ chế ngụy trang phòng thủ của thực vật

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Nhiều loài động vật như rắn, côn trùng và cá đã phát triển cơ chế ngụy trang để bảo vệ mình khỏi những cuộc tấn công của kẻ thù ăn thịt. Tuy nhiên, một nghiên cứu đăng trên tạp chí New Phytologist số ra gần đây lại phát hiện ra rằng các loài cây ở New Zealand cũng có cơ chế tương tự để bảo về chúng khỏi kẻ thù chim khổng lồ đã bị tuyệt chủng, đưa ra bằng chứng đầu tiên về cơ chế phòng thủ trong đời sống thực vật.

“Thực vật thường bị động vật ăn cỏ tấn công và đáp lại chúng đã phát triển nhiều cách phòng thủ chống lại kể thù như mọc gai hoặc tiết hóa chất độc,” nhà nghiên cứu dẫn đầu, T.sỹ Kevin Burns từ Đại học Victoria, Wellington, New Zealand nói. “Trong khi động vật thường dùng màu sắc để ẩn nấp kẻ thù săn mồi hay để tự vệ mình thì cho đến nay vẫn còn ít bằng chứng về cơ chế phòng thủ dựa vào màu sắc trên thực vật.”

Nhóm của T.sỹ Burns đã nghiên cứu lá của loài cây Araliaceae (P. crassifolius), một loài dị biến hình bản địa của New Zealand. Loài này đã trải qua nhiều biến đổi màu sắc kỳ lạ trong quá trình từ nảy mầm cho đến trưởng thành và nguyên nhân của những biến đổi này được cho là biện pháp phòng thủ chống lại một loài kẻ thù đã tuyệt chủng: chim Moa - loài chim giống đà điểu.

Trước khi con người có mặt trên New Zealand không có loài động vật có vú trên cạn bản địa nào, nhưng loài chim Moa, loài chim khổng lồ có họ hàng gần với đà điểu Phi Châu hiện đại và là kẻ thù số 1 của động vật ăn cỏ trong chuỗi thức ăn. Tuy nhiên Moa đã bị săn bắt đến tuyệt chủng cách đây 750 năm.

Loài cây Araliaceae có một vài cơ chế tự vệ mà nhóm nghiên cứu cho là có liên quan đến sự có mặt của loài chim Moa. Cây con có lá nhỏ hẹp trông có vẻ lốm đốm khi nhìn bằng mắt thường. Cây lớn hơn có lá lớn hơn và thon dài hơn có răng cưa như gai.

Những màu sắc lốm đốm trên lá cây non trông tương tự như lá hư làm cho chim Moa rất khó phân biệt. Kểu màu sắc bất thường này cũng giúp giảm nguy cơ bị sâu ăn viền lá và giúp lá cây ngụy trang chống lại ánh nắng mặt trời trong rừng.

Loài chim Moa cũng không có răng nên chúng nuốt lá bằng cách cho lá vào mỏ rồi lao đầu nhanh về phía trước. Những chiếc lá dài cứng của loài cây P. crassifolius chắc hẳn là Moa rất khó khăn mới nuốt nổi. Chiều cao cực đại thường thấy của loài chim Moa lớn nhất được biết đến là khoảng 300cm và khi cây P. crassifolius phát triển lên cao hơn mức này chúng lại ra lá có hình dáng, kích thước và màu sắc bình thường, không còn phòng thủ.

Để chứng minh các cơ chế tự vệ này có liên quan đến sự hiện diện của chim Moa, nhóm nghiên cứu đã so sánh lá cây Araliaceae với các mẫu lấy từ loài cây tương tự P. chathamicus, trên vùng đảo Chatham, cách New Zealand 800km về phía đông. Không giống như New Zealand, quần đảo này không có các loài gặm cỏ lớn như chim Moa nên loài cây này không có cơ chế phòng thủ giống Araliaceae.

“Các loài cây trên đảo Chatham thể hiện biến đổi hình thái ít hơn giữa giai đoạn cây non và cây trưởng thành,” Burns nói. “Nếu những biến đổi màu sắc này để đáp lại sự có mặt của chim Moa thì biến đổi đó sẽ giảm khi chim Moa biến mất.”

Thông tin tham khảo thêm: Biến đổi màu sắc cá thể trên loài cây trên đảo: Dấu hiệu của các loài chim ăn cỏ đã tuyệt chủng, New Phytologist, 2009: DOI 10.1111/j.1469-8137.2009.02926x

(Theo L.H (PhysOrg) // Sở KHCN Đồng Nai )