Hvis du skulle gætte på, hvilken organisme der har sædceller med 40.000 haler, hvad ville du så gætte? Elefant? Hval? Chuck Norris? Ville du have gættet, at den tilhører en plante?
Dette er sæd fra Zamia roezlii. Den har en flapkjole-lignende frynse af titusindvis af flageller til at sætte turbo på sin vej til æggene.* At en plante skulle besidde sædceller med sådanne hestekræfter er så meget desto mere overraskende, da de fleste planter har sædceller uden haler overhovedet. Et pollenkorn er faktisk en lille haploid plante, der kaldes en hanlig gametofyt. I de fleste blomstrende planter og nåletræer producerer et pollenkorn to haleløse sædceller, som bevæger sig ned gennem et gravende pollenslange for at nå frem til den kvindelige gametofyt, der er begravet inde i en kegle eller blomst – der er ikke brug for haler.
Forfældede planter har tendens til at have svømmende sædceller, fordi landplanter udviklede sig fra vandbaserede grønalger, hvor det var let at svømme – og befrugte dem. Nogle få forfædres planter som f.eks. mosser har stadig sædceller med haler og er afhængige af en vandig film på plantens overflade for at få sædcellerne fra punkt A til punkt B. Men de er så dårlige svømmere, at nogle mosser tyer til plan B: de laver særlige blade, der er foldet sammen til små stænkskåle, og når en regndråbe lander i dem, skyder deres arkitektur sædcellerne indeni op i luften i et forsøg på at sende dem til en modtagelig hun i nærheden af en modtagelig hun. Så svømmende plantesæd med turbolader er bestemt en mærkværdighed.
Hvilken plante tilhører denne imponerende sæd med imponerende udstyr? En cycad.
OK, hvad er en cycad så? Dette er en cycad.
Det er ikke dinosauræg – men noget, som dinosaurerne måske har set. Creative Commons kiryna. Klik på billedet for at få licens og link.
Her er, hvordan de typisk ser ud i profil. Det er modne, unge og kimplanter af cycader af samme art.
Creative Commons Esculapio; Klik på billedet for licens og link.
Cycader er gamle. Meget gamle. De var de dominerende planter i Mesozoikum, dinosaurernes tidsalder, som det ses på utallige gamle vægmalerier. Det var i hvert fald dogmet i mange, mange år. Men for nylig blev der offentliggjort en meget omtalt undersøgelse, som underminerer denne idé – hvis man ser på det på en bestemt måde. Men før vi kommer til det, skal vi se på, hvad cycader er, og på deres overraskende biologi.
Også kaldet sagopalmer, er cycader på ingen måde palmer. Palmer er blomstrende planter. Cycader er ligesom fyrretræer og enebærbuske gymnospermer — “nøgne frø”-planter. Med andre ord laver de frø, men de laver ikke blomster eller frugter som en måde at bringe disse frø til verden eller sende dem videre på deres vej. Frø var en stor evolutionær nyskabelse for planterne, fordi de gav dem mulighed for at pakke et lille planteembryo, der allerede er begyndt at udvikle sig — måske endda en lille rod og et par små blade — sammen med lidt oplagret føde i en skal, der er modstandsdygtig over for udtørring.
Et frø er en måde at give en ung plante en start på livet og lidt føde til vejen, ikke ulig den relativt samtidige nyskabelse af amniote æg hos landhvirveldyrene. Mikroskopiske sporer — den tidligere spredningsmetode, som mosser, lycopoder og bregner stadig anvender i dag — er meget mere tilbøjelige til at tørre ud eller lande på et sted, der er alt for ugæstfrit til spiring. Frø er med til at øge chancen for succes.
En cycadeplante er en søjle eller stamme af gamle bladbaser, der er overdækket af en klynge af nye blade. Cycadblade er vidunderlige at røre ved, hvis du nogensinde får mulighed for det. De er bundet, læderagtige, hårde og ofte blågrønne, og der er noget dejligt oprindeligt i den måde, de føles på (selv om det skal siges, at de meget ældre mosser har fine, tynde blade**).
Cycader har også en interessant symbiose med cyanobakterier, også kaldet blågrønalger, ligesom nogle laver. De laver særlige “koralloidrødder”, der vokser opad på en meget urodslignende måde. Til gengæld for at fodre, huse og hive deres cyanobakterielle symbionter op over jorden i disse strukturer, forsyner cyanobakterierne cycaden med det mest begrænsende af biologiske næringsstoffer: fast kvælstof.
Ud over at have superladet sæd har cycadens pollen en anden interessant egenskab, som de deler med deres nære slægtning, Gingko. Når deres pollen ankommer til en hunkegle (normalt via snudebiller, biller eller vinden), begynder de at vokse til en ægkapsel. Når de er der, sender de et langt rør ud i en del af æggestokken kaldet nucellus og sender en haustorial struktur ud, som suger næringsstoffer op fra værtskællingen. Haustoria bruges også af parasitære svampe, der trænger ind i deres planteværter.
I cycader ender det haustoriale pollenslange med at ødelægge det meste af det væv, som det trænger ind i, selv om dette væv a) ikke er en del af det fremtidige frø og b) teknisk set er ubrugeligt, for når først en kegle er befrugtet, bruges det ikke igen. Men forestil dig, om du vil, at hver gang menneskelige sædceller landede i en livmoder, implanterede de sig i livmodervæggen, sugede næringsstoffer op og voksede til deres egne små organismer i et stykke tid, og først derefter frigjorde de kønsceller, der skulle befrugte ægget. Det burde give dig den generelle, lidt foruroligende idé.
Som de fleste gymnospermer laver cycader både han- og hunkogler, men i modsætning til mange nåletræer bærer de kun han- eller hunkogler på en given plante. Det vil sige, at der findes pigecykader og drengecykader. Hunkoglerne producerer frø, og hankoglerne producerer pollen. På billedet øverst ses hunkogler med frø indeni. Når man bryder dem op, finder man ofte farvestrålende frø, som f.eks. dette eller dette:
Disemballering af en cycade-kogle. Et af de farvestrålende frø er synligt i forsøgspersonens hånd. Creative Commons Sharktopus; klik for licens og link.
Da cycader er kønsbestemte, betyder det, at det også er muligt at ende helt alene. Faktisk har det, som Robert Krulwich for nylig rapporterede på sin blog, været den triste skæbne for en cycade, der blev fundet i Afrika for 100 år siden og sendt af sted til Royal Botanic Gardens at Kew. Det er en dreng. Og medmindre nogen finder en hun til at holde den med selskab, vil det være den sidste af sin art.
Cycader har fået en del opmærksomhed på det seneste. Mange cycader indeholder kræftfremkaldende stoffer eller neurotoksiner eller begge dele. I Oliver Sacks’ Island of the Colorblind fortæller han om sin forkærlighed for cycader (en kærlighed, jeg deler) og sin frustrerende undersøgelse af en mystisk ødelæggende neurologisk sygdom blandt befolkningen på Guam, som måske hænger sammen med deres vane med at knuse frø til cycademel. På det seneste er mistanken faldet på den praksis at spise flagermus, som kan have koncentreret cycad neurotoksiner i kroppen.
Det bringer os tilbage til spørgsmålet om deres oldtid. Cycad-fossiler stammer mindst fra Perm og muligvis fra Karbon for 320 millioner år siden, dvs. fra tiden med gigantiske kuldannende sumpe og foruroligende store guldsmedefluer. Men de blomstrede i Mesozoikum – “dinosaurernes tidsalder” – og blev sandsynligvis spist af dinosaurer, og de blev helt sikkert trampet på af dem. De kan også have været de første insektbestøvede planter, da biller tog for vane at spise – og generelt leve i, svælge i og sprede rundt i – cycad-pollen, en tradition, de fortsætter den dag i dag. Men en nyere undersøgelse i Science, som er rapporteret her, her og her, viser, at de 300 moderne arter af cycader ifølge deres DNA udviklede sig for sølle 5-12 millioner år siden.
OK, så de arter, der lever i dag, var ikke dem, der levede i Mesozoikum. Det accepterer jeg. Det er i sig selv en interessant nyhed – deres mangfoldighed faldt i kølvandet på Big Impact og ser ud til at være kommet op igen og have genfundet nye arter under en eller anden form for verdensomspændende klimatisk ændring. Men forfatterne gør en stor pointe om, at vi ikke kan kalde cycader for “levende fossiler”, fordi de ikke er de samme arter som dem, vi finder i fossiler.
Hold ud. De ligner stadig gamle cycader. De laver stadig frø som gamle cycader. Deres haleformede sædceller afslører stadig deres ældgamle oprindelse og alle landplanters forfædrelignende tilstand, formentlig ligesom ældgamle cycader. Undersøgelsen siger: De er stadig cycader. Og cycaderne er stadig gamle. Og derfor er det efter min mening stadig i orden, når man besøger cycader i botaniske haver eller ser dem i nogens have, at tænke på dem som gamle og forestille sig disse ekstraordinære skabninger blandt dinosaurerne.
**OPTIONAL BIONERD TECHNICAL DIGRESSION AND SOAPBOX ALERT**
Man lærer hurtigt i biologien, som i vores liv, at næsten alt er en gråzone. Livet er et kontinuum af form og funktion. Vi forsøger at pålægge det en pæn begrebsmæssig orden for at gøre det lettere for os at forstå og diskutere det, men så snart vi har gjort det, finder vi nogle (eller mange!) skabninger, der sætter skår i tandhjulene.
Tag f.eks. begrebet “art”. Hvis du virkelig ønsker at tænde en tændstik i et rum fuld af ideologisk brændstof, så bed en gruppe biologer om at definere dette begreb. Bedre endnu, studer livet længe nok, og du vil indse, at “art” har helt forskellige betydninger blandt forskellige grupper af levende væsener, og især bakterier og arkæaer, hvor sex mellem arter er almindeligt, og artsdefinerende mekanismer som reproduktiv eller geografisk isolation, der fungerer ret godt hos dyr, ofte er meningsløse.
Jeg siger ikke, at vi skal droppe begrebet “art” eller endda slippe af med binomialnomenklaturen, det system med dobbeltnavne, som Carolus Linné udtænkte for at kalde arter ved navn (tænk: Homo sapiens). Jeg mener, at det stadig har stor værdi for mennesker at tænke på levende væsener i form af arter – hvoraf mange er lette at skelne og meget “virkelige” – og at give dem navne og ikke (tilgiv mig udtrykket) afhumaniserende stregkodenumre, som nogle har foreslået.
Men måske bør vi ikke være så kræsne med hensyn til begrebet “levende fossil” i forhold til arter. Måske har cycaderne ændret sig en smule fra deres tid med dinosaurerne. Måske er de ikke den samme “art”. Hvis de ser mere eller mindre ens ud og gør mere eller mindre de samme ting på samme måde, er det godt nok for mig. De er stadig genkendelige oldtidsformer, og de er stadig levende.
Jeg er for mit vedkommende vild med “levende fossiler”, fordi det er med til at gøre tingene levende for ikke-videnskabsfolk. Det hjælper folk med at engagere deres fantasi. For hvis man ikke kender deres historie og deres historie, kan cycader måske bare virke som en kedelig palme-tingest, og et cycad-fossil bare som “et blad”. Når man læser, at cycader er levende fossiler, og at noget næsten identisk levede blandt dinosaurer og gigantiske gamle guldsmede, og at de i dag besidder den måske mest veludrustede sæd på planeten, og at man stadig kan røre ved deres levende, åndende efterkommere i dag, åbnes ens øjne måske for, at de er så meget mere.
*Jeg fornemmer en vis latent flagella misundelse blandt nogle dele af min læserskare. Det minder mig lidt om de fyre, der har tre eller fire påhængsmotorer fastspændt bag på deres motorbåde, hvis du forstår, hvad jeg mener.
** Teknisk set er det “phyllider”. Kun karplanter (planter, der har ledende væv for vand og sukkerstoffer som xylem og phloem) har rigtige blade, ifølge botanikere.