Dotaz

Vypadaly jako nízký porost mechů, ale místo stonků a listů byly tvořeny vidličnatě dělenými jehlicovitými větvičkami, které byly na průřezu úplně okrouhlé. Protože to nebyly ani stonky, ani listy, říkáme těmto větveným útvarům prvních suchozemských rostlin telomy.

Postupným dalším větvením, zplošťováním a srůstáním těchto původních telomů se v evoluci (dokonce několikrát) vyvinul list tak, jak jej známe dnes – zploštělý orgán adaptovaný na co nejlepší zachycování světelné energie pro fotosyntézu. List je však přizpůsoben také k optimalizaci příjmu oxidu uhličitého pro fotosyntézu a k optimalizaci vodního hospodářství rostliny. Listy jsou totiž hlavním místem, kde rostlina získává oxid uhličitý a zároveň odpařuje vodu, přičemž obojí je regulováno průduchy.

Světlo a jeho optimální využití v nepravidelném světelném prostředí je tedy jasně dominantním faktorem, který ovlivňuje tvar listů ve fylogenezi (evoluci) i ontogenezi (vývoji jedince od embrya do dospělé rostliny).

Paleobotanické fosilní nálezy napovídají, že u nejstarších krytosemenných rostlin byly listy nedělené. Současná bohatost a proměnlivost listů krytosemenných je tedy výsledkem opakovaného evolučního vzniku různě dělených, tvarovaných a složených listů, případně také návratů k původnímu jednoduchému nedělenému tvaru. S opakovanou nezávislou evolucí složených listů souvisí také to, že na první pohled dosti podobné tvary složených listů (například u rajčete a hrachu) jsou na molekulární úrovni řízeny různými bílkovinami.

Většina rostlin kolem nás nemá jen jeden typ listů. Jejich tvar a velikost velmi záleží na stáří rostliny (listy mladého a dospělého břečťanu se třeba liší natolik, že naši předkové považovali břečťan za dva různé srostlé stromy), ale také na světelných podmínkách.

Když vědci srovnávali růst příbuzných druhů rostlin, zjistili, že v lesním porostu, kde se střídá stín a světliny, mají výhodu ty druhy, které dokážou výrazněji měnit tvar listů a na světlinách vytvářejí listy více členěné na obvodu. Další zajímavý příklad je dekorativní rostlina Monstera, rostoucí v přírodě v podrostech („přízemí“) deštných pralesů. Nedávno se ukázalo, že díry na jejích dospělých listech jí umožňují v neustále se měnících podmínkách „světelných skvrn“ pralesa optimalizovat růst a vývoj – tedy zdatnost dospělých rostlin.

Vedle světla hraje při tvarování listů důležitou roli také ochrana proti potenciálním nepřátelům požírajícím listy, kterým se říká herbivoři. Zbraní proti různým housenkám je hlavně tvorba silně ztloustlých chlupů na pokožce (takzvaných trichomů). Ty většinou činí list méně atraktivním pro herbivory – nejen svou pichlavostí a tvrdostí, ale také obsahem různých látek. V případě obrany proti pastvě velkých savců (například antilop) modifikuje řada rostlin listy či celé větévky do tvaru trnů.

Podstatná je také adaptace na možnou ztrátu vody v oblastech s jejím nedostatkem a zároveň s vysokým osvitem, jako třeba v polopouštích. Je docela dobře pochopitelné, proč kaktusy nemají vyvinuté listy, i když jejich předkové je měli. Dužnaté stonky mnohem lépe slouží jako zásobárna vody a omezují její výpar z rostliny.

V poslední době se překvapivě ukazuje, jak do velikosti a tvarování listů zasahuje přechod ke kvetení – a to přímo prostřednictvím bílkovinného induktoru kvetení, jemuž se tradičně říká florigen (a podle genu objeveného u huseníčku rolního zkráceně FT). Schválně se zkuste podívat, jak se mění počet lístků ve složených listech růží směrem od kořenů ke květům.