Mistletoe พืช แปลกประหลาด กึ่งปรสิตที่มีวิวัฒนาการอย่างอิสระ
ตาม " Language of flowers " mistletoe เป็นสัญลักษณ์ของการเอาชนะความยากลำบาก
คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับ mistletoe ในรูปแบบของช่อดอกไม้เล็ก ๆ ที่มีผลเบอร์รี่สีขาวห้อยอยู่เหนือประตู มันไม่ใช่ไม้ยืนต้นหรือไม้พุ่ม ในความเป็นจริง
มันเป็นพืชกึ่งปรสิต หมายความว่ามันจะเกาะติดและรับอาหารจากกิ่งก้านของต้นไม้และพุ่มไม้นั้นๆ และสร้างอาหารสำหรับตัวเองหลังจากที่มันเริ่มโต โดยใบ เมล็ดจะกระจายไปในผลไม้ที่นกกิน
แต่ความแตกต่างที่น่าทึ่งอย่างแท้จริงคือความจริงที่ว่า มันได้บรรลุศักยภาพในการดัดแปลงทางชีวภาพไม่น้อยกว่า 5 ครั้ง ในขณะที่ในประวัติศาสตร์ของวิวัฒนาการ ทั้งอาณาจักรพืช มีเหตุการณ์ที่คล้ายกันนี้เพียง 9 ครั้งและในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ mistletoe หนึ่งในสมาชิกของครอบครัวปรสิตกลุ่มไม้ดอก Santalales สามารถผลิตน้ำตาลได้เองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงและการผลิตเมล็ดพืชที่ไม่มีเปลือกหุ้มเมล็ด (testas) ซึ่งแน่นอนว่า เมื่อกระหายน้ำและสารอาหารอื่น ๆ มันก็แค่ดื่มน้ำที่เจ้าบ้านจัดเตรียมไว้ให้
mistletoe มีเรื่องราวที่น่าสนใจเบื้องหลังชื่อของมัน เมื่อหลายร้อยปีก่อน มันถูกคิดว่าเกิดจากมูลนก หมายถึงสามารถเกิดขึ้นได้เองจากมูลเหล่านี้ จากที่พืชชนิดนี้เติบโตบนกิ่งไม้ที่มีมูลนกอยู่แล้ว จึงได้ชื่อว่า mistletoe แปลตามตัวอักษรคือ “มูลบนกิ่ง” แต่ในต้นกำเนิดจากชาวแซ็กซอน มันมาจากคำว่า mistl-tan หมายถึง "กิ่งที่แตกต่างกัน"
ในสมัยโบราณเชื่อกันว่า mistletoe เป็นพืชศักดิ์สิทธิ์ที่มีมนต์ขลังและลึกลับที่สุดชนิดหนึ่ง วัฒนธรรมยุโรปหลายแห่งยกย่องคุณสมบัติในการรักษาโดยใช้เป็นยาโด๊ปและป้องกันพิษ และเป็นที่รู้กันว่าชาวกรีกใช้เป็นยารักษาทุกอย่างตั้งแต่ปวดประจำเดือนไปจนถึงความผิดปกติของม้าม แม้แต่นักธรรมชาติวิทยาชาวโรมัน Pliny the Elder ยังตั้งข้อสังเกตว่ามันน่าสามารถใช้เป็นยารักษาโรคลมบ้าหมู แผลพุพอง และยาพิษได้
mistletoe เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของระบบนิเวศน์ในพื้นที่ เนื่องจากมีสัตว์หลากหลายชนิดใช้เป็นอาหารและที่อยู่อาศัย เช่น ทำรัง
ในฤดูหนาว mistletoe จะเติบโตเป็นมวลสีเขียวที่มีรูปร่างกลมๆ บนกิ่งไม้ซึ่งพบเห็นได้ง่ายที่สุด เป็นไปได้ว่านกกินผลของมันและถ่ายออกมาขณะอยู่บนกิ่งไม้ เมล็ดจะเกาะติดกับเปลือกต้นไม้และงอกขึ้น ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อให้พลังงานที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตในช่วงชีวิตนี้ ต้นกล้าจะลงรากชั่วคราวของพวกมันเข้าไปในเปลือกของต้นไม้ และเริ่มดูดสารอาหารและน้ำ โดยใช้โครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า haustorium เมื่อติดอยู่กับโฮสต์อย่างสมบูรณ์แล้ว mistletoe จะมีชีวิตเหมือนพืชชนิดอื่นๆ ที่ออกดอก ติดผล และแผ่ขยายออกไปในวงกว้าง แม้ว่าจะถูกกำจัดออกไปจากต้นไม้ แต่โครงสร้างที่บุกรุกเหล่านี้สามารถอยู่ภายในต้นไม้ได้นานหลายปี
พืชที่เขียวชอุ่มนี้มีมากกว่า 1,300 สายพันธุ์ทั่วโลก ในสหรัฐฯ และแคนาดามีถึง 30 สายพันธุ์โดย 16 สายพันธุ์เป็น mistletoe แคระที่ไม่มีใบซึ่งส่วนใหญ่พบตามชายฝั่งตะวันตกในต้นไม้ตระกูลสนเท่านั้น สายพันธุ์เหล่านี้อยู่ในกลุ่มพืชที่แยกจากกัน หมายความว่าพืชมีทั้งตัวผู้หรือตัวเมีย โดยพืชเพศเมียจะมีผลเบอร์รี่สีขาว แต่ก็สามารถเป็นสีชมพูหรือสีแดงได้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์
ทั้งนี้ mistletoe มีความสำคัญทางนิเวศวิทยาเพราะเป็น keystone species (สายพันธุ์ที่มีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และระบบนิเวศ) จากการศึกษาพบว่าป่าที่มี mistletoe ในปริมาณปานกลางนั้นมีความหลากหลายทางชีวภาพและมีสุขภาพดีกว่ามาก สำหรับนกบางชนิดผลเบอร์รี่ mistletoe เป็นแหล่งอาหารหลัก ในขณะที่อีกบางชนิดพืชคือรัง ทรงพุ่มของมันนอกจากจะให้เศษใบไม้ที่อุดมด้วยสารอาหาร ยังช่วยเพิ่มจำนวนแมงมุมและแมลงที่พบตามพื้นป่า สำหรับแหล่งอาหารรองของสัตว์กินแมลง เช่น นกนางแอ่น ตุ๊กแก และค้างคาว แม้พืชกาฝากเหล่านี้อาจใช้สารอาหารเพียงเล็กน้อยจากโฮสต์ แต่พวกมันทำให้ระบบนิเวศน์เติบโตอย่างมาก
ความแน่นอนเกี่ยวกับความก้าวหน้าของ mistletoe นั้นมักพบในมูลนก จากการวิเคราะห์ DNA กลุ่มนักพฤกษศาสตร์ระดับนานาชาติ (Angiosperm Phylogeny Group) ได้กำหนดว่า mistletoe มีวิวัฒนาการอย่างอิสระเป็นห้าตระกูลที่แตกต่างกันของพืชกึ่งปรสิตซึ่งมีมากกว่า 900 สายพันธุ์
โดยการถ่ายของนก เมล็ดพืชจะถูกลำเลียงไปยังต้นไม้มากกว่า 200 สายพันธุ์ที่สามารถขยายพันธุ์ได้เองโดยทันที
การที่ Mistletoe ใช้ใบผลิตน้ำตาลโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงแทนที่จะเป็นราก และมีโครงสร้างที่เจาะเนื้อเยื่อที่สำคัญของต้นไม้ที่เป็นโฮสต์เพื่อดูดสารอาหารและน้ำเพื่อให้เติบโตได้ เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามทำความเข้าใจกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดแบบนี้ของพืชมาตั้งแต่ปี 2015 จนกระทั่ง
เมื่อปีที่แล้วมีผลการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ฉบับใหม่ในวารสาร Current Biology ที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ ได้ชี้ให้เห็นความกระจ่างเกี่ยวกับ Mistletoe พืชที่ที่นิยมใช้ประดับในเทศกาลคริสต์มาสนี้
การทำงานร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ที่ John Innes Centre เมือง Norwich สหราชอาณาจักรกับเพื่อนร่วมงานที่สถาบัน Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology ประเทศเยอรมนี รู้สึกประหลาดใจที่พบว่า พืชกาฝากนี้มีวิวัฒนาการในลักษณะที่ทำให้สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว โดยทีมงานค้นพบว่าชิ้นส่วนสำคัญที่จำเป็นสำหรับการหายใจแบบใช้ออกซิเจนในสัตว์และพืช คือเอ็นไซม์ที่เรียกว่า Complex I ใน mistletoe (Viscum album) ได้หายไป ในทางกลับกัน mistletoe ใช้เส้นทางของพลังงานทดแทนรวมถึง glycolysis สร้างพลังงานในส่วนต่างๆ ของเซลล์
Dr Andrew Maclean นักศึกษาระดับปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการของ Dr. Janneke Balk ที่ John Innes Center และผู้เขียนนำการศึกษาอธิบายว่า
การค้นพบการเผาผลาญอาหารอันน่าทึ่งของ mistletoe เป็นหน้าต่างบานหนึ่งที่นำไปสู่วัฏจักรชีวิตของปรสิตที่มีรายละเอียดสูงในช่วงเวลาวิวัฒนาการ และขั้นตอนต่อไปสำหรับทีมคือการค้นหาว่า ปรากฏการณ์นี้เป็นปรากฏการณ์เฉพาะของ mistletoe หรือใช้กับพืชกาฝากชนิดอื่นหรือไม่ เพื่อว่าวันหนึ่ง ความรู้เกี่ยวกับชีวเคมีและวงจรชีวิตของกาฝากอาจถูกนำไปใช้ในการปกป้องพืชผล
เมล็ดของ mistletoe บางชนิดสามารถยิงออกจากผลได้เหมือนลูกกระสุนปืนใหญ่ที่ความเร็วสูงสุด 60 ไมล์ต่อชม. (100 กิโลเมตรต่อชม.)
จนถึงระยะ 50 ฟุต (15 เมตร) โดยสารเหนียวบนเมล็ดพืชช่วยให้พวกมันเกาะติดกับต้นไม้ใดๆ ที่มันไปลง จนกว่าพวกมันจะงอกและเริ่มเติบโต
แม้ว่า Mistletoe เป็นพืชกาฝากที่มีผลเบอร์รี่พิษเมื่อกินเข้าไปในปริมาณมาก
แต่ในแง่พฤกษศาสตร์เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามันเป็นเหมือน "โรงงานบำบัด" สำหรับคุณสมบัติในการรักษา
เนื่องจาก Mistletoe เติบโตได้สูงขึ้นในทรงพุ่ม เมล็ดที่พบในผลเบอร์รี่จึงถูกปกคลุมด้วยวัสดุเหนียวที่เรียกว่า " viscin "
วัสดุนี้ไม่สามารถทำลายได้และยังเหนียวเหนอะอย่างไม่น่าเชื่อ แม้หลังจากผ่านทางเดินอาหารของนก
ทำให้เมล็ดพืชจะยึดติดกับเปลือกไม้และกิ่งก้านได้อย่างง่ายดาย จากนั้นวงจรชีวิตของ Mistletoe ก็เริ่มต้นใหม่อีกครั้ง
ประเพณีทั่วไปอย่างหนึ่งที่มีอายุย้อนหลังไปถึงอย่างน้อยในช่วงทศวรรษ 1700 ก็คือ ประเพณีคริสต์มาสของการจูบใต้ต้น Mistletoe
