Žiedadulkės: neganda ar stebuklas?

IŠ ATSIBUSKITE! BENDRADARBIO AUSTRALIJOJE

Apči! Šis garsas, taip pat ašarojančios, perštinčios akys ir sloga milijonams žmonių skelbia pavasarį. Paprastai alergija kyla dėl gausybės ore skrajojančių žiedadulkių. Žurnalo BMJ (anksčiau British Medical Journal) duomenimis, išsivysčiusiose šalyse 1 iš 6 gyventojų alergiškas tam tikroms žiedadulkėms — serga polinoze, dar vadinama šienlige. Tai nė kiek nestebina, turint omenyje, kokia aibė žiedadulkių skraido ore.

Mokslininkai apskaičiavo, kad vien pietiniame Švedijos trečdalyje spygliuočių miškai kasmet subrandina maždaug 75000 tonų žiedadulkių. Tik viena ambrozija, varginanti daugelį sergančiųjų šienlige, per dieną gali subrandinti milijoną žiedadulkių. Jų, nuneštų vėjo, buvo rasta 3 kilometrų aukštyje ir jūroje net už 600 kilometrų.

Bet kodėl žiedadulkės kai kuriems sukelia alergiją? Prieš išsiaiškindami, patyrinėkime šias mažytes daleles ir pasigėrėkime įvairiomis jų formomis.

Gyvybę nešančios dalelės

Leidinyje The Encyclopædia Britannica rašoma, kad žiedadulkės „susiformuoja sėklinių augalų dulkinėje, tai yra vyriškojoje žiedo dalyje, ir įvairiais būdais (vandeniu, nuneštos vėjo, vabzdžių ir t. t.) perkeliamos ant piestelės, moteriškosios žiedo dalies, kur įvyksta apvaisinimas“.

Žiedinių augalų žiedadulkės sudarytos iš trijų dalių — branduolio su spermiais ir dviejų apvalkalėlio sluoksnių. Kietas išorinis sluoksnis labai atsparus — nesuyra veikiamas stiprios rūgšties, šarmo ir net didelio karščio. Nepaisant to, beveik visos žiedadulkės gyvybingos vos keletą dienų ar savaičių. Bet kietasis apvalkalėlis gali nesuirti netgi tūkstančius metų. Todėl dirvoje apstu šių dalelyčių. Tyrinėdami žiedadulkes, iškastas įvairiame žemės gylyje, mokslininkai sužinojo nepaprastai daug apie augmenijos istoriją.

 Tos žinios yra gana tikslios ir dėl skirtingo žiedadulkių išorinio apvalkalėlio. Priklausomai nuo rūšies, jis būna lygus, raukšlėtas, raštuotas, spygliuotas ar gumbuotas. „Tad nustatant rūšį žiedadulkės yra tokios patikimos kaip žmogaus pirštų atspaudai“, — teigia antropologijos profesorius Vonas M. Brajantas jaunesnysis.

Kaip augalai apsidulkina

Kai žiedadulkė patenka ant purkos — viršutinės piestelės dalies — įvyksta cheminė reakcija ir žiedadulkė išleidžia ilgą dulkiadaigį, kuris nutįsta iki sėklapradžio. Tada žiedadulkėje esantys spermiai nusileidžia dulkiadaigiu į sėklapradį ir taip pradeda vystytis apvaisinta sėkla. Kad subrendusi pradėtų dygti, jai tereikia patekti į tinkamą aplinką.

Nors kai kurie sėkliniai augalai būna tik vienalyčiai, dauguma augina tiek žiedadulkes, tiek sėklapradžius. Kai kurie augalai apsidulkina patys, kiti — kryžmiškai, tai yra vieno žiedadulkės apdulkina kitą tos pačios rūšies arba giminingą augalą. Pastarieji, kaip rašoma leidinyje The Encyclopædia Britannica, „dažniausiai išvengia savidulkos, paskleisdami žiedadulkes prieš arba po to, kai to paties augalo purkos būna pasiruošusios apvaisinimui“. Kiti geba chemiškai atskirti savo žiedadulkes nuo tos pačios rūšies augalų. Aptiktos savos žiedadulkės ignoruojamos — paprastai neleidžiama dulkiadaigiui sudygti.

Ten, kur gausi augmenija, ore skraido tikras žiedadulkių mišinys. Kaip augalai atsirenka reikiamas žiedadulkes? Kai kurie, pavyzdžiui, pušis, naudojasi sudėtingais aerodinamikos principais.

Sijoja vėją

Vyriškieji pušies kankorėžiai auga kekėmis, o subrendę paskleidžia į orą aibes žiedadulkių. Mokslininkai išsiaiškino, jog moteriškieji kankorėžiai bei spygliai nukreipia oro sroves taip, kad vėjo nešamos žiedadulkės patektų ant sėklapradžių. Priėjimas prie jų atsiveria, kai kankorėžių žvyneliai truputį prasiskleidžia ir atsiranda tarpeliai.

 Mokslininkas Karlas Dž. Niklasas ilgai tyrė sudėtingas pušų kankorėžių aerodinamines savybes. Žurnale Scientific American jis rašė: „Tyrimai parodė, kad dėl unikalios kiekvienos rūšies kankorėžių formos oro srovės nukreipiamos savitu būdu... Panašiai ir kiekvienos rūšies žiedadulkės turi išskirtinę formą bei tankį, todėl nešamos sūkurių juda kitaip.“ Kiek tai veiksminga? Niklasas sako: „Dauguma mūsų tirtų kankorėžių iškošdavo iš oro ‘savas’ žiedadulkes, o kitų rūšių — ne.“

Alergiškų žmonių džiaugsmui, ne visų augalų žiedadulkes išsklaido vėjas. Nemažai jų išnešioja gyvūnai.

Suvilioti nektaro

Augalų, kuriuos apdulkina paukščiai, smulkūs žinduoliai ir vabzdžiai, žiedadulkės paprastai būna su kabliukais, spygliukais ar lipniais siūleliais, — kad prikibtų prie šių kūno. Štai pūkuota kamanė vienu sykiu perneša net 15000 žiedadulkių!

Pagrindinės žiedinių augalų apdulkintojos yra bitės. Atsilygindami augalai maitina jas tiek saldžiu nektaru, tiek žiedadulkėmis, kuriose gausu baltymų, vitaminų, mineralų ir riebalų. Taip neįprastai bendradarbiaudamos bitės vienu maršrutu gali nutūpti ant daugiau nei 100 žiedų, tačiau žiedadulkes, nektarą ar viską kartu renka tik iš vienos augalų rūšies, kol aplanko  visus žiedus arba prisirenka pakankamai. Toks instinktyvus elgesys garantuoja veiksmingą augalų apdulkinimą.

Gėlių apgauti

Kai kurie augalai užuot vilioję apdulkintojus saldumynais, stengiasi pačiais įmantriausiais būdais juos apgauti. Vienas tokių augalų — vakarų Australijos gegužraibinių šeimos gėlė drakėja. Jos žiedo vainiklapis net ir žmogaus akiai atrodo lygiai kaip tam tikros rūšies besparnė vapsvos patelė. Ši gėlė netgi skleidžia jos feromonui, arba lytiniam atraktantui, tapatų kvapą. O kotelio gale, virš jauko, yra lipnūs maišeliai su žiedadulkėmis.

Netikro feromono kvapo suviliotas patinėlis priskrenda ir pačiupęs masalą mėgina nuskristi su „ja“. Tačiau užuot pakilęs, kartu su savo „išrinktąja“ apvirsta ir kaipmat prisiliečia prie žiedadulkių maišelių. Pajutęs, kad apsiriko, vapsvos patinėlis paleidžia masalą, gerai pritvirtintą prie lankstaus kotelio, ir nuskrenda, bet vėliau jį apgauna kita drakėja. Tada vabzdys apdulkina šią gėlę žiedadulkėmis, prilipusiomis per ankstesnį bandymą.

Be abejo, vapsvos mieliau pasirinktų tikrą patelę, o ne „apsimetėlę“. Tačiau drakėjos pražysta keletą savaičių anksčiau negu vapsvų patelės išsirita iš žemėje slypinčių lėliukių, ir taip kuriam laikui įgyja pranašumą.

Kodėl kyla alergija?

Kodėl kai kurie žmonės alergiški žiedadulkėms? Vos patekusios į nosį šios smulkios dalelės pirmiausia prilimpa prie gleivinės. Vėliau nukeliauja į ryklę, paskui nuryjamos arba iškosėjamos ir nepadaro jokios žalos. Bet kartais žiedadulkės sudirgina imuninę sistemą.

Tokią reakciją sukelia žiedadulkių baltymai. Kažkodėl šienlige sergančio žmogaus imuninė sistema palaiko tam tikras žiedadulkes grėsme organizmui. Dėl to jame prasideda grandininė reakcija ir audinių ląstelės išskiria daug histamino. Dėl jo išsiplečia kraujagyslės, kad lengviau pratekėtų skysčiai su gausybe imuninių ląstelių. Paprastai jos keliauja į sužalotą kūno vietą ar infekcijos židinį, kur padeda organizmui atsikratyti įsibrovėlių. Tačiau alergiškiems žmonėms žiedadulkės sukelia netikrą pavojų — sudirgsta nosis, prasideda sloga, ištinsta kūno audiniai, ašaroja akys.

Mokslininkų manymu, alergiškumas paveldimas, nors dirgikliai nebūtinai tie patys. Organizmo jautrumą taip pat gali padidinti aplinkos tarša. „Japonijoje buvo nustatytas tiesioginis ryšys tarp jautrumo žiedadulkėms ir nuotolio iki vietovių, kuriose į orą patenka didžiulis kiekis dyzelinio kuro išmetamųjų dujų, — praneša žurnalas BMJ. — Su gyvūnais atlikti tyrimai rodo, kad šios medžiagos padidina organizmo jautrumą.“

Laimei, daugeliui alergiškų žmonių simptomus sušvelnina antihistaminai. * Jau pats pavadinimas pasako, kad vaistai stabdo histamino veiklą. Nors žiedadulkės gali sukelti alergiją, jų išradingumas, akivaizdus iš šių smulkių dalelių struktūros bei plitimo būdų, tikrai įspūdingas. Be žiedadulkių Žemė būtų dyka.

[Išnaša]

[Schema 24, 25 puslapiuose]

(Prašom žiūrėti patį leidinį)

Piestelė

Sėklapradis

Mezginė

Dulkiadaigis

Purka

Žiedadulkė

Kuokelis

Dulkinė

Vainiklapis

[Šaltinio nuoroda]

NED SEIDLER/NGS Image Collection

[Iliustracijos 25 puslapyje]

Taip atrodo įvairių rūšių žiedadulkės pro mikroskopą

[Šaltinio nuoroda]

Žiedadulkės: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Iliustracijos 26 puslapyje]

Drakėjos vainiklapis primena vapsvos patelę

[Šaltinio nuoroda]

Drakėjos nuotraukos: © BERT & BABS WELLS/OSF

[Iliustracijos šaltinio nuoroda 24 puslapyje]

Žiedadulkės: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Iliustracijos šaltinio nuoroda 26 puslapyje]

Žiedadulkės: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.