Takakia

Briofiti iz razreda Takakiopsida rijetko se nalaze zbog malog broja vrsta i njihovih specifičnih staništa. Postoji jedan red (Takakiales), jedna porodica (Takakiaceae) i jedan rod (Takakia). Staništa su tipično vlažna i kopnena. Kopneni supstrati uključuju stijene i obale u blizini vodopada koji se nalaze na razini mora ili planine. Postoji disjunkcija u distribuciji između Sjeverne Amerike i Azije, s vrstama koje se nalaze između Aljaske i Britanske Kolumbije te Japana i jugoistočne Azije.^[2]

U 1800-ima, klasa Takakiopsida pogrešno je identificirana kao dio roda Lepidozia, jetrenjaka, zbog sličnosti u gametofitskom izgledu. Godine 1957. na gametofitnim izdancima pronađeni su spolni organi i Takakiopsida je identificirana kao vrsta mahovine.^[2]

Male gametofitne izdanke lako je prepoznati po svijetlozelenoj boji. Rast izdanaka je akrokarpan. Pogrešno tumačenje u klasifikaciji djelomično je uzrokovano izgledom lišća. Pojedinačni listovi su duboko izrezani u 2-4 režnja i suženi na svakom vrhu. Nadalje, listovi su tristratozni što pomaže u cilindričnom obliku lišća. Mikroskopski, listovi sadrže kapljice ulja, uobičajene za jetrenjače (ne mahovine). Tu su i aksilarne dlake koje se nalaze na dnu lišća duž stabljike, vjerojatno pomažu u proizvodnji sluzi i zadržavanju vlage. Međutim, zbog radijalnog rasporeda i poprečnog umetanja listova na stabljici, ti sićušni briofiti nisu klasificirani kao vrsta jetrenjače.^[2]

Kao što je prethodno navedeno, reproduktivne strukture pomogle su u klasifikaciji ove mahovine. Zajedničko ostalim briofitima, reproduktivne strukture se nalaze bočno blizu vrha izdanka. Međutim, nema modificiranih perihetijalnih ili perigonijalnih listova koji okružuju muške i ženske reproduktivne strukture. Arhegoniji su oblika tikvice s debelom peteljkom i vratom koji se sastoji od šest ili više redova stanica. Jedine pronađene vrste koje imaju anteridij su Takakia lepidozioides.^[2]

Sporofitne značajke, otkrivene samo na Takakia ceratophylla 1993. godine, dodatno su potvrdile klasifikaciju kao mahovina. Seta (držak) je kutiniziran, ima provodnu nit sastavljenu od hidroida i izdužuje se prije sazrijevanja sporangija i spora.^[2]

Sporangij ima značajke izrazito jedinstvene od ostalih briofita. Tanka kaliptrica štiti sporangij koji se razvija na vrhu izduženog nastavka. Endotecij se razvija u kolumelu i sporama, dok se amfitecij razvija u sporangijalni omotač. Stomati nisu prisutni na stijenci sporangija, što ukazuje da stomati vjerojatno nisu homologna karakteristika traheofita, mahovina i rogova.^[2]

Kada je sporangij zreo, higroskopski pokreti seta i sporangija pomažu u širenju spora. Kako se sporangij uvija, napetost uzrokuje otvaranje jedne spiralne uzdužne linije dehiscencije duž sporangija i spore se odbacuju. Spore su jednostanične i događaji klijanja su nepoznati, no pretpostavlja se da nema protonema stadija.^[2]

Takakia je biljka koja postoji 100 milijuna godina prije nego što su Himalaje uopće nastale, odnosno 390 milijuna godina^[3]. Osobina preživljavanja zaintrigirala je znanstvenike Ruoyang Hu, Xuedong Li, Yong Hu, Stefan A. Rensing i Ralf Reski koji su svoja otkrića objavili 2023. u Cell-u.^[4]. Reski izjavljuje “Otkrili smo da je Takakia trenutno genom s najvećim brojem gena koji se brzo razvijaju. Vrlo je aktivan na genetskoj razini.” Tim je otkrio Takakijinu sposobnost popravljanja oštećene DNK i oporavka od UV oštećenja. Yikun He, kolega biljni biolog, objašnjava okolišne sile koje stoje iza ovoga. Rekao je: "Biljke Takakia su prekrivene velikim snijegom osam mjeseci svake godine, a zatim su izložene ultraljubičastom zračenju visokog intenziteta tijekom 4-mjesečnog svjetlosnog razdoblja." Ovi uvjeti naveli su biljke da razviju mrežnu strukturu kako bi se oduprle snježnim olujama.^[3] Još jedan misterij riješen je sekvenciranjem Takakijinog genoma. Reski objašnjava: “Ljudi su se pitali je li to stvarno mahovina? Ili je nešto poput alge ili jetrenjače? Ali naš rad pokazuje da je to mahovina."^[3] Morfologija Takakia ostala je uglavnom nepromijenjena unatoč opsežnim genetskim promjenama. Reski predviđa da bi ova otkrića mogla nadahnuti nova polja proučavanja evolucije s promjenjivim genomima i statičkom morfologijom. Znanstvenici su također usmjerili fokus na Takakijin okoliš, promatrajući topljenje ledenjaka, zagrijavanje klime i povećano UV zračenje. U laboratoriju su otkrili da trenutne razine UV zračenja mogu ubiti čak i druge biljke prilagođene teškim uvjetima. Tragično, unatoč povijesnoj otpornosti Takakije, njezina populacija opada. Istraživači su primijetili pad od oko 1,6% u Tibetu godišnje. Huovo mračno predviđanje je da mahovina vjerojatno neće preživjeti još jedno stoljeće, a prikladne regije za Takakiju smanjit će se na samo 1000-1500 četvornih kilometara na globalnoj razini.^[3]

1. Takakia ceratophylla (Mitt.) Grolle
2. Takakia lepidozioides S. Hatt. & Inoue