Sociobiologi er videnskaben om arternes sociale liv. Men kan man tale om sociobotanik? Det kan man godt mener nogle forskere, og medtager herunder afkommets konflikter med forældrene og at søskende-frøanlæg optræder som rivaler. Planter kan optræde selvisk, og planter har parringsadfærd. Nogen vil måske kalde sådan tale for antropomorfisme, men det letter i hvert fald forståelsen. Det er i dag velkendt inden for dyreverdenen, at sædceller efter overførslen til en hun konkurrerer med hinanden om at befrugte ægcellen. I bananfluer har man ligefrem påvist kemiske stoffer i sæden, som hæmer sæd fra konkurrenter. Noget tilsvarende findes i planteverdenen. Nogle pollendonorer får langt flere afkom end andre. Diane Marshall fra universitetet i Albuquerque, New Mexico, er en pioner i planteadfærdsforskning og har vist, at pollenkorn vinder over andre pollenkorn på anden måde end ved blot at vokse hurtigere ned gennem støvfanget. Diane Marshall har påvist, at hvis pollen fra forskellige kilder skulle konkurrere om at befrugte en plante, var frøsætningen dårligere. Men den dårligere frødannelse forekom kun, når pollenkornene rørte ved hinanden under deres vækst ned gennem støvfang og griffel. Årsagen måtte være, at pollenkorn hæmmede det konkurrerende pollenkorn på vej ned mod ægcellen. Denne såkaldte allelopati kendes fra pollen fra forskellige plantearter og forekommer altså også blandt pollen fra samme art. Årsagen, der formentlig er kemisk, kendes endnu ikke. Eftersom det hunlige blomsteranlæg får tilbudt pollen fra forskellige konkurrenter, kan det tænkes, at hunblomsten vælger mellem dem. Dette ville øge den Darwinistiske udvælgelse og evolution. Mitchell Cruzan fra State University of New York, i Stony Brook, fandt, at hos en art af petunie skelner hunblomsten mellem pollenkorn, som er på vej ned gennem griffelen. Når der blev påført pollen på umodne blomster og på modne blomster var der en forskel: Pollenkornene spirede bedst på de umodne blomster. De umodne blomsterknopper var altså dårligere i stand til at hæmme "dårlige" pollens vækst ned gennem griffelen. Også Diane Marshall har på andre planter fundet, at umodne hun-blomstdele er dårligere til at skelne mellem pollenkornene. Hos mange planter danner griffelen et stof, som leder pollenkornet ned til ægcellerne. Dette kan være en mekanisme, hvormed hunblomsten styrer befrugtningsprocessen, (men det kunne også tænkes at være en måde til blot at forhindre selvbestøvning). Diane Marshall har imidlertid påvist, at ikke-beslægtede hunplanter faktisk udvælger samme eftertragtede pollentyper som tegn på, at der er tale om egentlig udvælgelse af faderen (pollenet). Antallen af frø, som spirer fra hver pollendonor, er bemærkelsesværdig konstant. Biologen Robert Trivers fremsatte for 25 år siden ideen om, at der foreligger en konflikt mellem afkom og forældreplante. I arter, der har kønnet formering, er afkommet kun halvt i familie med moderen, og dette forhold vil resultere i en anden overlevelsesstrategi hos afkommet. Evolutionsteoretikeren William Hamilton fra Oxford Universitet har hævdet, at kønnet forplantning burde resultere i samme konkurrerende strategier uanset om der er tale om et dyr eller en plante. De indiske forskere R. Uma Shaanker, K.N.Ganeshaiah og kolleger ved University of Agricultural Sciences i Bangalore, Indien, har påvist, at teorierne om dyreadfærd med held også kan udstrækkes til planter. Fra mennesket ved man, at fosteret udsender hormoner, som har til opgave at forøge næringstilførslen fra moderen, bl.a. ved at øge blodsukkeret, moderens blodtryk og påvirke strukturen af blodkarrene i moderkagen. Moderen danner modsat hormoner, som bekæmper fosterets udnyttelse af moderen. Dette er blevet påvist af David Haig fra Museum of Comparative Zoology ved Harvard universitet. De indiske forskere kunne hos planter påvise en tilsyneladende analog situation, hvor kimen i frøet danner hormoner såsom gibberellinsyre og indoleddikesyre (auxin) som tager næringsstoffer fra modervævet, og at modervævet modsat danner abscisinsyre som bremser afkommets appetit. Dannelsen af abscisinsyre sker i to omgange. Den sidste abscisinsyre-dannelse sker kort før frøet forlader frugten for at klare sig selv, og medfører øget tørkeresistens hos frøet. Den første abscisinsyre-dannelse kan derimod tolkes som moderplantens forsøg på at begrænse det voksende frøs appetit for næringsstoffer på modervævets bekostning. Denne abscisinsyre-dannelse falder tidsmæssigt sammen med kimens dannelse af gibberellin- og auxin-hormoner. Fra dyreverdenen kendes mange eksempler på, at søskende er dødelige konkurrenter. Hos mange rovfugle dræber de ældste unger de yngste, så antallet af afkom reduceres. Noget tilsvarende kan være årsag til, at mange planter på trods af talrige befrugtninger kun danner meget få frø eller undertiden kun ét frø i frugten. Situationen med den begrænsede plads og konkurrence om føden ligner umiddelbart meget situationen blandt ungerne i en fuglerede. I frugter, som spredes med alle dets indhold af frø samlet, f.eks. ved dyrespredning eller med vind eller vand, vil den største chance for at frøene spirer være, når der er få frø, som skal konkurrere under spiringen. Derfor vil frugter, som indeholder et begrænset antal frø, have størst chance for at spire og udvikle sig på det sted, hvor frugten ender. Hos blommer, blåbær og hindbær skulle den naturlige udvælgelse altså favorisere planter, som danner et begrænset antal frø pr. frugt, men nok til at én plante vokser op til voksen plante. I blommer har hver blomst ca. 30 frøanlæg (ovulum). Alligevel er der kun ét frø i den modne frugt. De indiske forskere undersøgte dette forhold ved at lave en opløsning af det først-befrugtede "dominante" frø. Ved at tilsætte dette til nyligt befrugtede frøanlæg kunne de påvise, at stoffer fra det dominerende frø hindrede optagelsen af sukker, og derfor udsultede de nye små frøanlæg. Pulveriseret moderplantevæv havde ikke denne virkning, så i dette tilfælde var det det dominerende frøanlæg som udkonkurrerede sine "søskende". De indiske forskere kunne i andre planter vise, at hvis frøanlæggene var befrugtet med pollen fra forskellige planter, og dermed mindre beslægtede, var der større aborthyppighed blandt frøanlæggene i frugten og tilsvarende større gennemsnitlig vægt hos de overlevende frø. Frøhviden (endospermen) indeholder to kopier af det hunlige arveanlæg fra moderplanten og kun 1 kopi af det hanlige arveanlæg fra pollenet. Hvorfor det er sådan, er en uløst gåde. Uma Shaanker, en af de indiske forskere, opstillede den teori, at moderplanten på den måde kan kontrollere sit afkom. Ud fra denne teori burde frøhvide findes hyppigere hos planter, som har flere frøanlæg i deres frugter. Desuden kunne man forvente, at planter med veludviklet frøhvide har mindre aborthyppighed som følge af søskendeangreb. Ved at undersøge over 1000 planter blev det påvist, at hos planter med ringe mængde frøhvide var der høj dødelighed blandt frøene,. Hvor der var flere frøanlæg (f.eks. hos majs og ricinusplanten) var der tendens til en bedre udviklet frøhvide end hos planter med kun 1 frøanlæg. Det kan være, at den triploide endosperm opretholder en mere retfærdig fordeling af ressourcer blandt søskende i afkommet, skriver de indiske forskere spekulativt. American Journal of Botany bd.85 s.1389 1989 (Diane Marshall). Current Science bd.72 s.932, 1997 (R. Uma Shaanker, K.N.Ganeshaiah). New Scientist nr.2168, 9/1-1999 s.22-26 (Bryant Furlow)

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.