Astrophytum, rastlinné hviezdy Mexika. 3. čásť.
Skupina rastlín z rodu Astrophytum vo voľnej kultúre
Všetky semenáče astrofýt majú už ako celkom mladé jemné a krátke otŕnenie, toto sa u niektorých druhov postupne zmizne a sú potom bez tŕňov. U niektorých naopak, toto otŕnenie vydrží a pozvolna sa zosiluje. Prítomnosť alebo neprítomnosť tŕňov je veľmi rozmanité a všeobecne ovplyňuje charakter druhov. Rovnako rozmanité je aj farebnosť tŕňov a to aj vo vnútri jednotlivých druhov. Hlavne u druhu Astrophytum ornatum je možné spozorovať všetky možné farby, začínajúc od ebenovej čiernej, tmavohnedou, cez zlatožltú až po veľmi svetle žltú. Taktiež u druhu Astrophytum capricorne nájdeme množstvo farebných odtieňov. Ale bolo by nesprávne, keby sme podľa týchto rozdielov, po rôznych farieb, určili viac variet, ako to bolo v minulosti. Ako aj pokusy s krížením dokázali, všetky astrofytá majú tendenciu rozkladať zložitú hnedočiernu farbu tŕňov na jednoduhšie základné farebné odtiene. Medzi semenáčmi astrofýt, ktoré pochádzajú od tmavo otŕnených rodičovských rastlín, nájdeme napriek tomu sem tam žltotŕnné semenáčky. Keď ale ich oddelene pestujeme a ich kvety vzájomne opelíme, záskame potomstvo s čisto žltými tŕňmi a tento znak je potom už dedičným.
Astrophytum senile, tmavé otŕnenie Astrophytum senile var. aurem, žlté otŕnenie
Na náleziskách v prírode sa len zriedkakedy presadia exempláre so žltými tŕňmi, pretože lietajúci hmyz kvety týchto žltotŕnných rastlín opeľujú peľom tmavotŕnných, z ktorých je tam väčšina. Vzniknú takto špinavožlté hybridy. A predsa sa nájdu lokalitá, na ktorých sa presadila žltá farba a v širokom okolí nenájdeme žiadny červenohnedo otŕnený exemplár (Astrophytum senile var. aureum). Rastlinné a živočišné farbivá sú vynikajúcim objektom pre chemogenetický výzkum. Taktiež farba kaktusových tŕňov je regulovaná chromogénmi a enzynmi. V našich zbierkach je veľa druhov kaktusov, ktoré majú hnedo, žlto alebo bielo zfarbené otŕnenie a predsa patria k tomu istému druhu. Z viacerých smerov sfarbenie kaktusových tŕňov nám pripomínajú farby naších vlasov. Taktiež farba vlasov môže byť, tmavo hnedá, čierna, plavá alebo až biela. Rôzne farby vznikajú tak, že v bezfarebných chromogénoch sú enzýmy rozmanito oxidované. Pri tejto oxidácii rozoznáme rôzne stupne, ale každý tento stupeň je dôsledkom samostatnej oxidácie, vyvolanej rôznymi génmi a ktoré ich aj kontrolujú. Sfarbenie je teda dedičné a v potomstvu stále, pokiaľ ale sa nejedná o krížence.
Táto schéma od Wrighta vyšlo v roku 1945, tu vysvetluje názorne tieto procesy. Prepokladal, že na jeden chromogén (CH) pôsobia dva enzýmy I a II. Pôvodná farba kaktusovitých tŕňov je čiernohnedá. Vyskytuje sa v Južnej Amerike u väčšiny druhov, ktoré sú evolučne najstarší. V rode Astrophytum nájdeme pôvodné sfarbenie u niektorých Astrophytum ornatum a Astrophytum niveum. Čiernu farbu majú len malé tŕne z niektorých Astrophytum myriostigma. Astrophytum coahuilense nevytvára žiadne čierne tŕne, ich tŕne sú žltavé. Schéma pre čiernohnedú farbu je: CH+I+II. Väčšina druhov kaktusov aj v Mexiku má tmavohnedé až svetlohnedé otŕnenie. Odpovedá to schématom CH+I+II/2 a Ch+I+II/3. Keď sa aj nadalej menšuje množstvo enzýmu II, vznikajú zafarbenie jantárovej žltej až svetložltej: schéma CH+I+II/4. Na červeno sfarbené tŕne sú najkrajšie. Vznikajú tedy, keď enzým II celkom chýba. Tŕne bez pigmentu, akoby zo skla, čiže číre, sú bezfarebné. U bielych tŕňov chýba enzým I: schéma CH-II, ktoré sa nespájajú. Zo zákonov evolúcie je jasné, že znaky, ktoré sa už stratili, nemôžu byť získané len tak naspäť. Teda, staršie druhy, ktoré mali hnedočierne tŕne, podľa postupu vývojovej rady pokračujú k bielym alebo priesvitným tŕňom. Postupný úbytok pôvodného sfarbenia často ukazuje, ktoré formy sú vývojovo staršie alebo mladšie.
Kvet rodu Astrophytum pohľad z hora prierez kvetom astrofyta a fraileje
Kvety sú u tých najstarších druhov astrofýt pomerne ešte malé, často len 3-5 cm v priemere. U ostatných kvety sú veľké. Vyvíjajú sa z areol v blízkosti temena od jari do októbra, sú nalievkovitého tvaru, leskle žlté alebo slamovo žlté. Niektoré druhy majú len čisto žlté kvety, u iných je stred červený až červenohnedý. Žlté tyčinky sú vo dvoch radoch a dosiahnu sotva polovinu okvetia. V tých týždňoch, keď je mesiac v úplnku a vyčaruje jasnú striebornú noc, kvitne omnoho viac astrofýt, ako keď mesiac vstupuje do novej štvrti. Z tohto dôvodu je zaujímavý vývoj pukov cez dní s jasnými nocmi a cez dní s tmavými nocmi. Sledovať tento vývoj sa oplatí, hlavne keď si chceme opeľovať kvety kvôli produkciám semien. Približne rovnakú stavbu, ktorá je charakteristická pre mexické astrofytá, majú aj niektoré juhoamerické druhy z rodu Frailea, keď ich kvety si porovnáme v priereze. Astrofytá majú plody guľaté až pretiahnuté, ktoré sú u vývojovo starších druhov ešte mäsité, u ostatných sú už suché. Podľa kvetnej trúbky a podla plodov môžeme astrofytá rozdeliť do troch skupín:
1. Tvrdý a štetinatý plod, ktorý sa pri zralosti otvára hviezdicovite zhora. Kvety sú čisto žlté. Sú evolučne najstaršie druhy Astrophytum ornatum a Astrophytum myriostigma.
2. Plod je obalený vlnovitými chĺpmi, ktorý v zralosti u základe kruhovito puká a potom sa prevráti. Kvety sú žlté s červeným stredom. U niektorých bol v základe kvetnej trúbky spozorovaný prstenec z vlny. Astrophytum coahuilense a rad druhov z okruhu Astrophytum capricorne.
3. Plod je vlnitý, v zralosti zostane uzatvorený a vysýcha. Kvety sú slabo slamovožlté a majú červenohnedý, niekedy fialový stred. Semená sú žltšie ako u ostatných druhov astrofýt. Astrophytum asterias je evolučne najmladším druhom rodu Astrophytum.
hviezdicovito pukajúci plod (Astrophytum myriostigma) kruhovito pukajúci plod (Astrophytum coahuilense)
Môžeme predpokladať, že terajšie astrofytá v dávnej minulosti vytvorili viac druhov, z ktorých momentálne existujú len určité zbytky a potom variety, ktoré vznikli dodatočne. Vo vede o kaktusoch sú známe určité znaky, z ktorých sa dá posúdiť, ktoré kaktusy sú evolučne starší a ktoré mladší. Určite, niektoré znaky mohli pomerne rýchlo vyvinúť, ale značné rozdiely vo veľkostiach a tvaroch stonky svedčia o tom, že to trvalo milióny rokov, pokiaľ kaktusy vybavené hustým vločkovaním vytvorili vývojovú radu, ktoré ale nikdy neboli celkom súvislé od seba. Je veľmi nepríjemnou skutočnosťou, že pôvodné rastliny, teda predkovia terajších kaktusov, sú v celej rade sojich vývojových vetviach celkom vymreté a že po nich nezostali ani skameneliny ani otisky. Z týchto dôvodov sme teda odkázaní len na hypotézy, ktoré sa vsťahujú na vzhľad súčastných kaktusov. Evolučne najstarším druhom, ktoré v súčasnosti rastú v Južnej Ameriky, patria krovité kaktusy z rodu Peireskia, majú veľké listy, ktoré pochádzajú ešte z predošlých epôch. Z nich potom vznikli nižšie, polostĺpovité rastliny a z týchto sa vytvorili po značne dlhé obdobie guľovité alebo ploché formy. Menšie druhy kaktusov sú teda relatívne veľmi mladé. Túto skutočnosť by sme mali pri taxonomických štúdiach bezpodmienečne respektovať.
V dnešnom systéme kaktusovitých tvoria astrofytá len jediný rod. Je to v celej rastlinnej ríši skutočne unikátom, lebo žiadny iný rod, to ani v ríši živočisnej, sa neskladá z takých zásadne odlišných druhov. Odpovedá toto pojatie modernej taxonómie? Taxonómia je odborné odvetvie biológie, ktorá sa zaoberá príbuznosťou organizmov a zaraďuje ich do hierarchického systému. Každý vedec má svoje vlastné koncepcie pri určovaní príbuznosti, ešte stále určovanie týchto znakov sa zakladá na špekulatívnych hypotézach. Genetické štúdia sú ešte veľmi drahé a nepoužívajú sa všeobecne pri všetkých taxónov. Začneme teda s pojmom rod (genus). Definícia je jednoduchá a jasná: rod je systematická jednotka, v ktorej sú zahrnuté rôzne morfologicky podobné druhy. Morfológia (veda o tvaroch) sa zaoberá vonkajšími podobami stoniek. Keď rešpektujeme vedu o vývoji a definíciu pojmu "rod", zistíme, že mená rodov Agave, Mammillaria, Viola, v našich predstavách budia dojem o charakteristických obrysoch stavebného typu. Ale rodové meno Astrophytum ani u kaktusárov nevyvoláva okamžitý jednoznačný dojem o rode. Pravidlá taxonómie skoro celkom neumožnia novým autorom, aby hrubé chyby skorších autorov v nomenklatúre nejakým spôsobom skorigovali. Napr. u Astrophytum ornatum boli popísané formy ako "typus", ktoré sú dnes bežne označované ako forma glabrescens. Husto ovločkované, tmavohnedo otŕnené ornatá sú vyvojovo staršie a rastliny bez vločiek omnoho mladšie.
Pre všetky myriostigmy je Astrophytum myriostigma z štátu San Luiz Potosí taxonomicky typický druh. Ich vývojové línie sú jasné. Rastlina skracuje svoju stonkovú výšku a rozširuje svoje rebrá až k celkom zaokruhlenej forme. U Jaumave však nájdeme myriostigmy, ktoré majú tvar, ako sa nevyskytuje u žiadneho iného astrofyta. Zostanú vysoké, majú silné alebo ešte taktiež tenké rebrá, redukujú však počet rebier na štyry či dokonca na tri rebrá. Niektoré trojrebrovité sú dokonca aj kvetuschopné a z štvorrebrovitých si zachová štvorrebrosť až 15 % do vysokej staroby. Väčšina z nich ako vrastejšie kusy stupňujú počet rebier na päť až osem. Iným odlišným znakom je u týchto astrofýt spôsob, ako potlačujú vločkovanie. Vločky sedia na epidermise už len veľmi labilne, čo sa u iných astrofýt nevyskytuje. A napriek tomu boli popísané ako Astrophytum myriostigma var. quadricostatum, ktoré, napriek tomu, že je druhovo čisté, má labilné vločky a napriek tomu platí ako varieta typu zo San Luiz Potosí. Neskôr bolo objaveno Astrophytum asterias, ktoré je vývojove staršie ako iný druh z Tamaulipasu. Má byť táto rastlina podľa pravidiel taxonómie popísaná ako varieta? Teda var. texensis? Nebolo by radšej správnejšie označenie "praespecies" (pradruh), teda Astrophytum asterias praespe. texense.
1. časť: kaktusyfabian.webnode.sk/news/astrophytum-rastlinne-hviezdy-mexika/
2. časť: kaktusyfabian.webnode.sk/news/astrophytum-rastlinne-hviezdy-mexika-2-cast-/