Czy drzewa są naprawdę nieśmiertelne, jeśli wykluczymy ich ścięcie lub zniszczenie przez szkodniki, i dlaczego tak jest?

nieśmiertelność wzrost Miazga

Biologiczna nieśmiertelność drzew Mechanizmy wzrostu drzew Dlaczego drzewa nie starzeją się

Gość (5.172.*.*)

1 tydzień temu

Odpowiedź:

Pytanie o nieśmiertelność drzew jest jednym z najbardziej fascynujących zagadnień w biologii i skłania do refleksji nad naturą życia. Chociaż intuicyjnie wydaje się, że wszystko, co żyje, musi w końcu umrzeć, nauka dostarcza dowodów, które stawiają drzewa w wyjątkowej kategorii organizmów, które – w sensie biologicznym – rzeczywiście mogą być nieśmiertelne.

Biologiczna nieśmiertelność: mit czy rzeczywistość?

Większość organizmów, w tym ludzie i zwierzęta, podlega procesowi zwanemu starzeniem się (senescencją). Charakteryzuje się on stopniowym pogarszaniem się funkcji komórek, tkanek i narządów, co prowadzi do zwiększonej podatności na choroby i ostatecznie do śmierci. U drzew, zwłaszcza u gatunków długowiecznych, ten typowy proces starzenia się wydaje się nie zachodzić w ten sam sposób.

Wielu biologów uważa, że domyślnym stanem roślin jest nieśmiertelność. Oznacza to, że drzewa nie mają zaprogramowanego limitu życia, który prowadziłby do śmierci z samej starości.

Dlaczego drzewa się nie starzeją? Klucz tkwi w miazdze

Mechanizm "nieśmiertelności" drzew jest ściśle związany z ich unikalną budową i sposobem wzrostu.

1. Brak starzenia się w tkankach twórczych (kambium)

Kluczową rolę odgrywa miazga (kambium) – warstwa komórek twórczych znajdująca się pod korą, odpowiedzialna za przyrost wtórny, czyli powstawanie nowych słojów drewna i łyka. Badania molekularne, na przykład na miłorzębach japońskich (które są znane ze swojej długowieczności), wykazały, że komórki miazgi u starych drzew (nawet 667-letnich) mają taką samą ekspresję genów związanych ze starzeniem się jak komórki miazgi u młodych drzew.

Oznacza to, że podczas gdy liście, a nawet całe gałęzie, obumierają (co jest formą starzenia się organów), samo serce drzewa – jego system wzrostu – nie wykazuje oznak starzenia się biologicznego. Drzewo nie jest jednorodnym organizmem, lecz zbiorem niezależnych, odnawialnych jednostek.

2. Modułowa i zdecentralizowana budowa

Drzewa mają modułową budowę. Oznacza to, że składają się z powtarzalnych jednostek (pędy, liście, korzenie), które mogą być wymieniane i odnawiane. W przeciwieństwie do zwierząt, których organy są niezbędne do życia i nie mogą być wymienione (np. serce), drzewo może stracić dużą część swojej korony lub systemy korzeniowego, a mimo to przetrwać i odtworzyć uszkodzone części.

Ta decentralizacja oznacza, że uszkodzenie jednej części nie jest ciosem śmiertelnym dla całego organizmu.

3. Stała odnowa i ochrona DNA

Wiele gatunków drzew wykazuje również malejący wskaźnik śmiertelności wraz z wiekiem chronologicznym. Oznacza to, że ich szansa na śmierć w danym roku jest mniejsza niż w roku poprzednim, co jest odwrotnością procesu starzenia się u zwierząt.

Długowieczne gatunki, takie jak sosny długowieczne, mogą mieć mechanizmy, które przyczyniają się do zwiększonej długości życia, np. poprzez wydłużanie telomerów lub zwiększoną aktywność telomerazy (enzymu chroniącego zakończenia chromosomów).

Dlaczego więc drzewa umierają?

Skoro drzewa są biologicznie nieśmiertelne, dlaczego nie rosną w nieskończoność? Właśnie tutaj wkraczają czynniki zewnętrzne, które wykluczyłeś w pytaniu, ale które są kluczowe dla zrozumienia ich faktycznego końca życia.

Drzewa umierają nie ze starości, ale z powodu kumulacji stresów i nieszczęśliwych wypadków.

Ograniczenia mechaniczne i transportowe: W miarę wzrostu drzewo staje się coraz większe. W pewnym momencie jego rozmiar może przekroczyć możliwości transportowania wody i składników odżywczych z korzeni do najwyższych partii korony. Drzewo może po prostu urosnąć "za duże, aby się utrzymać".
Czynniki środowiskowe: Susza, pożar, burze, silne wiatry i powodzie są najczęstszymi przyczynami śmierci.
Szkodniki i patogeny: Atak grzybów, owadów (np. korników) lub innych patogenów, zwłaszcza gdy drzewo jest osłabione przez stres środowiskowy, jest głównym czynnikiem. Drzewo musi nieustannie inwestować energię w izolowanie i gojenie ran (proces zwany grodziowaniem).
Wyczerpanie zasobów: W ekstremalnie długim okresie, nawet w optymalnych warunkach, może dojść do wyczerpania lokalnych zasobów glebowych, co prowadzi do osłabienia i zwiększonej podatności na inne zagrożenia.

Ciekawostka: Najstarsze drzewa świata

Fakt, że drzewa nie umierają ze starości, pozwala niektórym gatunkom osiągać niewiarygodny wiek:

Sosna oścista (Pinus longaeva): Uważana za jeden z najdłużej żyjących organizmów na Ziemi. Niektóre okazy mają udokumentowany wiek przekraczający 4800 lat.
Ficroja cyprysowata (Fitzroya cupressoides): Ostatnie szacunki sugerują, że najstarszy znany okaz, zwany "Gran Abuelo" (Pradziadek) w Chile, może mieć nawet 5400 lat, co czyni go prawdopodobnie najstarszym pojedynczym drzewem na świecie.
Cis pospolity (Taxus baccata): W warunkach klimatycznych Polski i Europy jest to jeden z najdłużej żyjących gatunków, osiągający wiek do 2000 lat.

Podsumowując, jeśli wykluczymy czynniki zewnętrzne, takie jak ścięcie, szkodniki, choroby czy katastrofy naturalne, odpowiedź brzmi: tak, drzewa są biologicznie nieśmiertelne. Ich mechanizm wzrostu, oparty na ciągłej odnowie komórek miazgi i modułowej budowie, pozwala im na teoretycznie nieskończone życie, dopóki nie zostaną pokonane przez siły środowiska lub własny, gigantyczny rozmiar.

Jakie masz pytanie?