Stačí jim pár centimetrů půdy, aby vyplodily stovky semen, jež se nesou větrem jako malí výsadkáři. A kam dopadnou, tam přinášejí život. Vědci popisují, jak geniální mechanismy si vyvinuly pampelišky.
Díra v asfaltu o rozměrech deset krát deset centimetrů. Kolem rozpálené město, všude spousta znečišťujících látek, chemikálií a navíc všudypřítomné dupající nohy. A přesto na tomto kousíčku neúrodné půdy roste zářivě žlutá pampeliška. Rostlina, která si za desítky milionů let evoluce vyvinula více fascinujících schopností, než mají členové průměrného komiksového superhrdinského týmu.
Nizozemský příběh
Nizozemsko je zemí s intenzivním zemědělstvím a nedostatkem volné krajiny, kterou lidé nechají dělat si, co chce. Likvidace plevele a šíření polí znamenají úbytek biologické rozmanitosti. V letech 1990 až 2017 zmizelo z tamních chráněných oblastí 75 procent létajícího hmyzu, což se projevilo i na úbytku rostlin, které jsou na opylování hmyzem závislé. Což ovlivnilo i množství pampelišek na nizozemském venkově.
Jenže to neznamenalo konec těchto vytrvalých rostlin: našly útočiště ve městech, kde se jim daří lépe, než botanici předpokládali. A podobně úspěšné jsou tyto byliny i v jiných metropolích celého světa. Pampelišky si našly způsoby, jak odolávat tlaku jinak nepřátelského prostředí, díky čemuž hojně rostou i v nepřízni měst a pomáhají tam tak přežít i dalším divokým druhům.
Král městské džungle
Města jsou velmi výrazné tepelné ostrovy, popsali holandští botanici Karst Meijer a Erik van den Ham. Ve městě, jako je Amsterdam, je v průměru o dva stupně Celsia tepleji než v jeho okolí. Během horkého letního dne může být na některých místech dokonce až o více než jedenáct stupňů tepleji.
Takové vedro je výzvou i pro rostliny. Pampelišky se mu umí nejen bránit, ale dokonce to využít. „Zjistili jsme, že pampelišky se vyvinuly tak, aby využívaly městské horko ve svůj prospěch: městské pampelišky rostou při vyšších teplotách lépe a rychleji než jejich venkovské příbuzné, protože efektivněji využívají fotosyntézu,“ popsali vědci.
Nejenže se městské pampelišky lépe vyrovnávají s letními vedry, ale mohou se také vyhnout problémům, které mají jiné rostliny s oteplujícími se zimami způsobenými změnou klimatu.
Rostliny jsou naprogramovány tak, aby reagovaly na změny teplot – když chladné období vystřídá mírnější počasí, je to pro rostliny signál, aby začaly kvést. Načasování je klíčové, protože kvetení musí korespondovat s příchodem opylovačů. Mírnější zimy ve městech mohou tento signál oslabit a způsobit, že rostliny jej propásnou. Městské pampelišky ale mají proces dokonale vyladěný a mohou díky tomu začít kvést i po velmi krátké a mírné zimě.
Zima přináší také mráz. Sůl, kterou se kvůli bezpečnosti provozu stříkají silnice, může stresovat rostliny na okrajích silnic, ale některé druhy pampelišek se staly experty na vysoké koncentrace soli. Přesné mechanismy zatím sice věda nezná, ale zřejmě tyto pampelišky dokáží toxické soli a kovy, které jsou typické pro znečištění silnic, ukládat do svých listů, aniž by jim to nějak zásadně vadilo.
Městské pampelišky mají dokonce řešení pro nohy a sekačky na trávu, které je pošlapávají a drtí: rostou nízko nad zemí, takže sekačky projíždějí těsně nad nimi a lidské nohy nemohou po šlápnutí oddělit květy od rostlin.
A to je jen malá ukázka ideální adaptace, kterou si pampelišky do měst přinesly. Rostou i v půdách chudých na živiny, nepotřebují hlubokou hlínu a jsou schopné velmi účinné regenerace, takže i malý kousek kořene dokáže znovu vyrůst.
Pampeliška dobyvatel
Města na rozdíl od volnější přírody nenabízejí takovou stabilitu. Rostliny může znovu přelít nová vrstva asfaltu, jejich přirozené stanoviště může pohřbít nová výstavba nebo mnoho dalších malých armageddonů. Rostliny se tak musí v tomto prostředí umět rychle šířit a také zachytit v nejrůznějších zákoutích a trhlinách, které vznikají stejně rychle.
Pampelišky jsou v tom velmistry. Jejich větrem roznášená semena jsou skvělým nástrojem pro migraci. Každá rostlina může vyprodukovat stovky semen několikrát do roka. Průměrně sice semena doletí jen na vzdálenost několika metrů, ale za vhodných podmínek mohou překonávat i stovky – stoupavé vzdušné proudy spojené s teplým vzduchem ve městech tomu mohou nahrávat.
Dlouhé kořeny takzvaného kůlového typu zase pronikají hluboko do půdy i malými škvírami, dokáží prorazit a rozrušovat zpevněné povrchy a navíc ukládají zásoby vody a živin, což rostlině umožňuje přežít i dlouhá sucha.
Pampeliška ale není sobecký organismus, pomáhá i ostatním. „Jakmile se pampelišky jednou uchytí, umožňují příchod dalších rostlin tím, že brzy na jaře poskytují hmyzu potravu. Průzkum městských luk v Edinburghu, Leedsu, Bristolu a Readingu ve Velké Británii ukázal, že pampelišky poskytují 90 procent nektaru (sacharidů) a 80 procent pylu (bílkovin) v potravě opylovačů,“ popisuje na webu The Conversation přírodovědec Yannick Woudstra.
„Výsledkem je, že pampelišky podporují více než dvě stě druhů hmyzu. Jsou to nezbytní opylovači, kteří umožňují růst dalším druhům rostlin, jako je jetel, sléz, hořčice a mák,“ dodává expert na rozmnožování rostlin.
Protože pampelišky mohou růst téměř všude, kde je kousek půdy, poskytují tak podle Woudstry městským opylovačům nezbytné občerstvovací zastávky na jejich cestě mezi zahradami a parky. „Pampeliška nejenže vládne ulicím, ale také chrání a podporuje jejich obyvatele. Pampelišku tak můžeme právem nazývat králem městské džungle,“ konstatuje vědec.
Pampeliškám prospívá utrpení
Pampelišky patří navíc prokazatelně mezi organismy, kterým prospívají traumata. V mezinárodním výzkumu, na němž se podíleli i vědci z Botanického ústavu Akademie věd ČR, se testovalo, jak se od sebe liší vývoj geneticky totožných pampelišek, kdy část z nich měla k růstu dostatek prostoru, ale druhou část výzkumníci zaseli hustě vedle sebe.
Ukázalo se, že jedinci rostoucí ve stísněném prostředí vyprodukovali zdatnější potomky, kteří v dospělosti dosáhli v průměru o čtyři centimetry větší výšky. Vyvinuly se jim delší listy, které fungují jako prevence proti stínění, a v kořeni měli o třicet procent více živin. Právě počáteční fáze růstu je důležitá: když má rostlina možnost v této době rychleji růst, znamená to pro ni výhodu. „Potomci jedinců, kteří zažili všeho dostatek, byli naopak lenivější,“ komentoval výsledky autor práce Vít Latzel.
Odolnějším pampeliškám se jejich výhoda uložila do mezigenerační paměti, která funguje na epigenetickém principu. Ve zkratce jde o to, že totožná DNA se u různých jedinců projevuje jinak. Dochází ke změnám v expresi genetické informace zakódované v buňkách a tyto změny se pak mohou dědit.
Trénink dlouhý 50 milionů let
Podle nových studií se pampelišky učily tyto triky velmi dlouho. Genetické analýzy moderních druhů naznačují, že pampelišky zřejmě vznikly přibližně před padesáti miliony let, pravděpodobně v Jižní Americe. A nedávno přibyl i velmi hmatatelný důkaz: amatérský sběratel fosilií objevil zkamenělinu rostliny, která sice vzhledem nebyla podobná žádné současné květině, ale podle vědců šlo o předchůdce pampelišek.
Jak se ale tyto rostliny rozšířily na všechny kontinenty s výjimkou Antarktidy, věda dodnes neví. Vědci spekulují, že mohly vzniknout ještě předtím, než se superkontinent Gondwana rozpadl na Jižní Ameriku, Afriku a Austrálii. Tedy možná až před 180 miliony let. Důkazy ale chybí a není pravděpodobné, že by se našly.
Že jsou pampelišky evolučně úspěšné, dokazuje i jejich současné rozšíření. Celkem na Zemi roste asi 2800 druhů pampelišek – jen v Česku jich je asi tři sta druhů. „Rostlina, které většinou říkáme pampeliška nebo smetanka lékařská, tak vlastně představuje skupinu mnoha druhů, jež jsou ale pro většinu lidí skoro nerozeznatelné,“ uvádí Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy.
