(Z časopisu Creation (34)4, str. 12, 13. přeložil M. T. – 11/2012. Translation granted by Creation.com – Přeloženo s povolením od Creation.com.)
Opadavé stromy (1) na podzim neztrácejí listí – uvolňují je. Jde o poslední krok vysoce uspořádaného a pečlivě kontrolovaného procesu přípravy na období odpočinku (zimu) v nadzemních částech stromu.
Předem připravená „AZ“
(AZ, neboli abscize = proces opadání listů, pozn. edit.)
Místo, kde se list (2) odděluje (kde dochází k abscizi) od stromu se většinou nachází v paždí řapíku (petiolu). Nazýváme ho zóna abscize (AZ). AZ není náhodným bodem zlomu, nýbrž je ve skutečnosti takto vestavěno, „předem připraveno“, už během tvorby listu. V knize vydané univerzitou státu Georgia (USA) se o tom píše: „Počítá se s tím, že listy jednou opadnou“ (3).
Získávání cenných zdrojů z listu
Jakmile se ve vzduchu objeví první náznak chladu oznamujícího konec léta, ještě dříve, než zima nastoupí svou vládu, zahájí stromy „období stárnutí“ (2), kdy se snaží systematicky odčerpat z listů zdroje, které pak mohou na jaře znovu použít. Jakmile tento proces začne a je odbouráván zelený pigment chlorofylu i dalších částí komplexu shromažďujícího světlo (fotosyntetického) (4), list změní barvu.
Za prvé, začnou vystupovat dříve skryté karotenoidní pigmenty (např. žluté xantofyly a oranžové beta-karoteny), které propůjčí listům oranžovo-žlutý odstín, přičemž běžně dominantní zelený chlorofyl se vytrácí.
Poté, co byla odbourána zhruba polovina chlorofylu a klesá hladina fosfátů v listu, vzroste produkce anthocyaninových pigmentů. Anthocyaniny zbarví podzimní listy do rudé a purpurové a mísí se s karotenoidy, což způsobí ono úžasně krásné sytě oranžové a ohnivě rudé zbarvení, za kterým jezdí turisté až z dalekých zemí, aby si je vyfotografovali.
Ukládání na zimu
Cenné materiály, které strom odčerpá z listů předtím, než opadnou, jsou uloženy během zimy v jeho kořenech, kmeni i větvích do příštího jara, kdy jsou „recyklovány“, aby se strom znovu zazelenal listy. To vše musí proběhnout během teplejších podzimních dnů, protože jakmile udeří „paní Zima“, už strom z listů žádné užitečné látky neodčerpá. I jediný mrazík či noc, ve které klesne teplota pod nulu, mohou rychle poškodit živé tkáně v listech i řapících. A jakmile jsou listové buňky usmrceny, už z nich nelze odčerpat žádné zdroje (5). Když však byly z listů během podzimu před jejich opadáním tyto později mobilizovatelné zdroje zachráněny, jsou jak ony tak strom bezpečně připraveny na zimu.
AZ je aktivována
Když skončilo odčerpávání zdrojů z listů, zóna abscize začne být aktivní třemi směry:
- v oblasti odbourávání buněčných stěn;
- v oblasti generování odstřihové síly, a
- v ochranné zóně stromu.
Pro úspěšné shození listí a přežití stromu musí proběhnout všechny tyto tři fáze.
Oslabování buněčných stěn
Poté, co řada chemických signálů (má se za to, že včetně etylénu produkovaného procesem vnitřního čištění listů) spustila proces abscize, začnou buňky AZ vylučovat enzymy (6). Ty rozpouštějí „lepidlo“ (7), které drží buňky pohromadě, a odbourávají primární stěnu mezi buňkami. Ostatní buňky AZ průběžně aktivně produkují potřebné abscizní materiály; tj. zůstávají naživu a aktivní tak dlouho, dokud není list shozen.
Vytvoření zlomové linie
I když může být AZ široká 5-40 buněk, jen svazeček široký 1-3 buňky v této zóně se rozpojí a vytvoří zlomovou linii. Oslabení stěn těchto buněk spolu se vzrůstajícím tlakem vody uvnitř buněk způsobí, že buňky nabobtnají. Tohle rozpínání vygeneruje nesmírně mocné odstřihové síly, které roztahují okolní buněčné stěny tak dlouho, až se mezi nimi mechanicky otevřou zlomové linie. Vítr rvoucí listy pak tyto linie dále rozevírá, stejně jako zemská přitažlivost, srážky i činnost zvířat.
Zapečetění zlomové linie
Poté, co buněčné stěny prasknou a rozevře se zlomová linie, buňky AZ na stromové straně uzavřou zející ránu navršením ochranných materiálů jako jsou tylózy, suberin a lignin. Tato silná ochranná hraniční zóna zapečetí listovou jizvu, a zabrání tak proniknutí chladu jakož i chorob a hmyzích škůdců ke stromu.
Genetická kaskáda za kaskádou podzimního listí
I když je okolo abscize ještě mnoho otazníků, vidíme, že padání listí neprobíhá jen tak halabala, nýbrž je spíše pečlivě koordinovanou řadou složitých chemických procesů – které jsou zřejmě kontrolovány rostlinnými geny. Badatelé již zmapovali genetickou cestu čili „signalizační kaskádu“ řídící abscizi běžné laboratorní rostliny Arabidopsis (huseníček). Zjistili, že existuje klíčová síť genů kódujících proteiny jeden po druhém. Každý krok kumulativních procesů, které kaskádu tvoří, závisí na kroku předešlém.
To představuje zpochybnění evolučního paradigma – protože pokud by v signalizační kaskádě chyběl jen jediný z těchto kroků, celý proces abscize by přestal fungovat. (A navíc, jak evoluce vytvořila geny, kódující enzymy, které mohou samy sebe pohltit?)
Genetické kaskády typu „všechno nebo nic“ nejsou v souladu s údajným evolučním příběhem vývoje krok za krokem, ale spíše s biblickou zprávou o tom, že rostliny byly naplánovány superinteligentním stvořitelem – Bohem. Vytvořil je tak, aby mohly žít v různých ročních obdobích, která také stvořil (Genesis 1:14, 8:22; Deuteronomium 11:14). Podzim se svou barevnou kaskádou listí není dílem náhody!
Odkazy a poznámky
- Výraz „opadavý“ označuje stromy a keře, které na rozdíl od stálezelených stromů na podzim shazují listí a během zimy spí.
- Postup popsaný v tomto článku se vztahuje nejen na podzimní listí, ale také na okvětní lístky, květiny, zrající ovoce a další odumřelé nebo nemocné části.
- Coder, K., Falling tree leaves: leaf abscission, University of Georgia Daniel B. Warnell School of Forestry Resources Extension publication FOR99–025, December 1999.
- For more on the wonders of photosynthesis see Sarfati, J., Green power (photosynthesis) God’s solar power plants amaze chemists, Journal of Creation 19(1):14–15, 2005.
- Jak mnozí sadaři vědí, může pozdní jarní mráz tak poškodit mladé výhonky a otevřená poupata, že nejen ztratíte celoroční úrodu, ale někdy mohou být úplně zničeny i mladší stromky.
- E.g. pectinase and cellulase.
- I.e. the middle lamella. Calcium bridges across cell wall materials are also removed.
- Cho, S., Larue, C., Chevalier, D., Wang, H., Jinn, T.-L., Zhang, S., and Walker, J., Regulation of floral organ abscission in Arabidopsis thaliana, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 105(40):15629–15634, 7 October 2008.
- An example from animals and humans is the blood clotting cascade, with over a hundred factors or steps now known to make up the sequence. See: “Irreducibly complex: The clotting cascade”, Creation 33(3):15, 2011.