Potraga za ženskom partnerkom za ‘najusamljeniju’ biljku na svetu

Potraga za ženskom partnerkom za ‘najusamljeniju’ biljku na svetu

„Ovo je sigurno najusamljeniji organizam na svetu“, napisao je paleontolog Ričard Forti u svojoj knjizi o evoluciji života.

Govorio je o Encephalartos voodii (E. voodii), biljci iz Južne Afrike. E. voodii je član porodice cikasa, teške biljke sa debelim stablima i velikim krutim listovima koji formiraju veličanstvenu krunu. Ovi otporni preživeli su preživeli dinosauruse i višestruka masovna izumiranja. Nekada široko rasprostranjene, danas su jedna od najugroženijih vrsta na planeti.

Jedinu poznatu divlju E. Voodii otkrio je 1895. botaničar Džon Medli Vud dok je bio na botaničkoj ekspediciji u šumi Ngoje u Južnoj Africi. Tražio je druge u okolini, ali niko nije mogao da nađe. Tokom narednih nekoliko decenija, botaničari su uklanjali stabljike i izdanke i uzgajali ih u baštama.

U strahu da će poslednje stablo biti uništeno, Odeljenje za šumarstvo ga je uklonilo iz divljine 1916. radi čuvanja u zaštitnom ograđenom prostoru u Pretoriji u Južnoj Africi, čime je izumrlo u divljini. Biljka se od tada razmnožava širom sveta. Međutim, E. voodii se suočava sa egzistencijalnom krizom. Sve biljke su klonovi uzorka Ngoie. Svi su muškarci, a bez ženke prirodna reprodukcija je nemoguća. Priča E. Vudija je priča o preživljavanju i samoći.

Istraživanje mog tima bilo je inspirisano dilemom usamljene biljke i mogućnosti da ženka još uvek postoji. Naše istraživanje uključuje korišćenje tehnologija daljinskog otkrivanja i veštačke inteligencije kako bismo pomogli u potrazi za ženkom u šumi Ngoie.

Cikasi su najstarije preživele biljne grupe koje danas žive i često se nazivaju „živim fosilima“ ili „biljkama dinosaurusa“ zbog njihove evolucione istorije koja datira iz perioda karbona, pre otprilike 300 miliona godina. Tokom mezozojske ere (pre 250-66 miliona godina), takođe poznatog kao doba cikada, ove biljke su bile sveprisutne, uspevale su u toploj, vlažnoj klimi koja je karakterisala taj period.

Iako podsećaju na paprati ili palme, cikasi nisu u srodstvu ni sa jednim ni sa drugim. Cikasi su golosemenice, grupa koja uključuje četinare i ginko. Za razliku od cvetnih biljaka (kritosemenjača), cikasi se razmnožavaju pomoću čunjeva. Nemoguće je razlikovati mužjake i ženku dok ne sazre i ne proizvedu svoje veličanstvene šišarke.

Ženske šišarke su obično široke i okrugle, a muške šišarke izgledaju izduženo i uže. Muški češeri proizvode polen, koji insekti (žižak) prenose do ženskih češera. Ovaj drevni metod reprodukcije ostao je uglavnom nepromenjen milionima godina.

Uprkos svojoj dugovečnosti, današnji cikasi su rangirani kao najugroženiji živi organizmi na Zemlji, pri čemu se većini vrsta smatra da im preti izumiranje. To je zbog njihovog sporog rasta i reproduktivnih ciklusa, za koje je obično potrebno deset do 20 godina da sazre, i gubitka staništa usled krčenja šuma, ispaše i prekomernog sakupljanja. Cikasi su postali simboli botaničke retkosti.

Njihov upečatljiv izgled i drevno poreklo čine ih popularnim u egzotičnoj ukrasnoj hortikulturi i to je dovelo do ilegalne trgovine. Retki cikasi mogu da koštaju prekomerne cene od 620 američkih dolara (495 funti) po cm, a neki primerci se prodaju za milione funti svaki. Krivolov cikasa predstavlja pretnju njihovom opstanku.

Među najvrednijim vrstama je E. voodii. Zaštićen je u botaničkim baštama sa sigurnosnim merama kao što su alarmni kavezi dizajnirani da odvrate krivolovce.

U našoj potrazi da pronađemo ženku E.voodii, koristili smo inovativne tehnologije da istražimo područja šume sa vertikalne tačke gledišta. Tokom 2022. i 2024. godine, naša istraživanja dronom pokrivala su površinu od 195 hektara ili 148 fudbalskih terena, kreirajući detaljne mape od hiljada fotografija koje su snimili dronovi. To je još uvek mali deo šume Ngoje, koja pokriva 10.000 hektara.

Naš AI sistem je poboljšao efikasnost i tačnost ovih pretraga. Pošto se E. voodii smatra izumrlim u divljini, sintetičke slike su korišćene u obuci AI modela da bi se poboljšala njegova sposobnost, putem algoritma za prepoznavanje slika, da prepozna cikase po obliku u različitim ekološkim kontekstima.

Biljne vrste globalno nestaju alarmantnom brzinom. Pošto su svi postojeći primerci E. voodii klonovi, njihov potencijal za genetsku raznovrsnost u uslovima promene životne sredine i bolesti je ograničen.

Značajni primeri uključuju veliku glad u Irskoj 1840-ih, gde je uniformnost kloniranog krompira pogoršala krizu, i ranjivost klonskih Cavendish banana na Panamsku bolest, koja ugrožava njihovu proizvodnju kao što je to bilo sa Gros Michel bananom 1950-ih.

Pronalaženje ženke značilo bi da E. voodii više nije na ivici izumiranja i da bi mogla da oživi vrstu. Ženka bi omogućila seksualnu reprodukciju, donela genetsku raznolikost i označila napredak u naporima za očuvanje.

E. voodii je otrežnjujući podsetnik na krhkost života na Zemlji. Ali naša potraga za otkrivanjem ženke E. voodii pokazuje da postoji nada čak i za najugroženije vrste ako delujemo dovoljno brzo.