Pałka glałka

4 maja 2014
Blog szalonych naukowców

Co prawda w dzisiejszych czasach absolwenci studiów biologicznych rzadko umieją rozpoznawać gatunki pospolitych roślin, zwierząt czy grzybów, co samo w sobie nie musi świadczyć o czymś złym (gdy np. rozpoznają świetnie gatunki z jakiejś grupy bakterii, czy są dobrzy w analizie pasków DNA na żelu), ale jest wciąż grupa takich, którzy w swojej pracy muszą odróżniać m.in. gatunki pałek wodnych. W Polsce są dwa gatunki pałek (nie licząc uciekinierów z ozdobnych oczek) – wąskolistna (Typha angustifolia) i szerokolistna (Typha latifolia). Jak sama nazwa wskazuje, rozróżnia się je po szerokości liści.

Kiedy jakaś pałka ma liście o szerokości dwóch centymetrów albo wszystkie liście poniżej pół centymetra, nie ma właściwie problemu. Jednak, gdy liście mają niecały centymetr szerokości, nie jest już takie oczywiste, czy to niewyrośnięta szerokolistna, czy przerośnięta wąskolistna. No i nie zawsze się ma pod ręką suwmiarkę. Za pewniejszą cechę uznaje się układ kwiatostanów – u szerokolistnej kolba męska (w postaci wąskiego wałka) wyrasta od razu nad kolbą żeńską (charakterystyczną pałką), podczas gdy u wąskolistnej między tymi kolbami jest odcinek nagiego pędu niepokrytego kwiatami (czy owocami). Są też inne cechy rozróżniające – długość i szerokość szypułek kwiatowych, grubość komórek skórki, urzeźbienie nasion itp., wymagają one jednak mikroskopowania. Niuanse w typowej długości kolb, odcieniu liści i kolb, długości liści czy wreszcie cechach siedliska są bardziej zwodnicze.

Czasem mimo wszystko nawet po dość dokładnym obejrzeniu osobnika można mieć wątpliwości. W Ameryce Płn., gdzie pałka szerokolistna występuje „od zawsze”, a wąskolistna prawdopodobnie dopiero od zawleczenia przez Europejczyków, te dwa gatunki często krzyżują się dając Typha ×glauca. (Krzyżyk w nazwie naukowej oznacza krzyżówkę). W Europie, gdzie te gatunki występują od tysiącleci, hybrydyzacja notowana jest rzadziej. Do niedawna wydawało się, że jest to zjawisko wyjątkowe, występujące głównie w płd.-zach. Europie. Ta duża skłonność do krzyżowania się w jednych miejscach i izolacji w innych była podejrzana. Pałka wąskolistna jest w Ameryce Płn. inwazyjna, a często takie populacje mają cechy genetyczne nieco odmienne od rodzicielskich, co właśnie sprawia, że to one są inwazyjne. W niektórych miejscach okres kwitnienia może bardziej się zbiegać, w innych rozmijać, co ma oczywisty wpływ na zdolność do krzyżowania.

W Polsce jednak okresy kwitnienia obu gatunków nie są zbyt rozbieżne. Fitocenozy obu gatunków raczej nie występują razem (pałka szerokolistna co do zasady woli siedliska żyźniejsze niż wąskolistna), ale mogą być oddalone nie na takie odległości, które by były przeszkodą w zapyleniu. To tym bardziej stawia tezę o niekrzyżowaniu się w Polsce pod znakiem zapytania. Nie mówiąc już o tym, że trafiają się płaty osobników o cechach mimo wszystko pośrednich.

Miesiąc temu w Hydrobiologii ukazała się wreszcie praca pokazująca, że i w Polsce mamy krzyżówki, które można nazwać Typha glauca (wciąż nie ma polskiej nazwy nadanej przez kogoś o uznanym autorytecie). Potwierdziło się, że krzyżówki mają różne cechy pośrednie, choć zwykle bliższe rodzicom wąskolistnym. Zwykle osobniki podejrzewane o bycie hybrydami już na podstawie obserwacji w terenie okazały się nimi po analizach laboratoryjnych. Jednak czasem zdarzało się też, że osobniki, które specjaliści podejrzewali o bycie krzyżówkami, genetycznie były czystymi przedstawicielami któregoś z rodzicielskich gatunków, ale i też, że osobniki wyglądające jak typowa wąskolistna lub szerokolistna, genetycznie są krzyżówkami. Potwierdziło się również, że krzyżowanie nie jest symetryczne. W badaniach innych zespołów na innych populacjach wyszło, że krzyżówki powstają z komórek jajowych pałki wąskolistnej zapłodnionych komórkami plemnikowymi pałki szerokolistnej, ale nie odwrotnie. Wyniki co do płodności mieszańców były dotąd sprzeczne. Powszechnie uważa się, że wszystkie osobniki Typha glauca są pierwszym pokoleniem mieszańców i nie rozmnażają się dalej płciowo. Kolejne jednak badania podają to w wątpliwość, przynajmniej w niektórych przypadkach. Badania genetyczne wskazują, że przynajmniej czasami osobniki Typha glauca krzyżują się z osobnikami z gatunków rodzicielskich. Wydaje się, że na coś takiego wskazują również wyniki polskich badań. Niektóre osobniki wyglądające na osobniki czystego gatunku, w istocie wydają się być efektem dalszych krzyżowań Typha glauca z osobnikami gatunków rodzicielskich. Mają one niepełny zestaw markerów genetycznych swojego gatunku albo mają pojedyncze markery gatunku siostrzanego, więc trudno je uznać za osobniki hybrydowe. Konkretnie, w tych badaniach zdarzało się, że osobniki pałki szerokolistnej miały pojedyncze markery pałki wąskolistnej, ale nie zdarzyła się sytuacja na odwrót, co z kolei jest o tyle dziwne, że pałka szerokolistna ma w ogóle mniejszą wewnątrzgatunkową zmienność genetyczną niż inne gatunki tego rodzaju.

Inwazyjność Typha glauca w Ameryce łączy się z jej zasiedlaniem zwłaszcza siedlisk przekształconych – stawów, rowów, uregulowanych rzek. Polskie osobniki też często pochodzą z takich miejsc. Widocznie mieszańcowi jest łatwiej na takich nienaturalnych siedliskach (choć oba gatunki rodzicielskie też są malo wybredne).

Tak więc okazuje się, że polska flora ma kolejny gatunek, tym razem mieszańcowy, a specjaliści od makrofitów muszą przy rozróżnianiu pałek brać pod uwagę również możliwość hybrydyzacji.

Piotr Panek

ilustracja: Otto Wilhelm Thomé, Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz, prawa autorskie wygasły

ResearchBlogging.org
Nowińska, R., Gawrońska, B., Czarna, A., & Wyrzykiewicz-Raszewska, M. (2014). Typha glauca Godron and its parental plants in Poland: taxonomic characteristics Hydrobiologia DOI: 10.1007/s10750-014-1862-0