‘Dit is zonder twijfel het eenzaamste organisme ter wereld’, schreef paleontoloog Richard Fortey in zijn boek over de evolutie van het leven.
Hij sprak erover Encephalartos woodii (E. woodii), een plant uit Zuid-Afrika. E. woodii is een lid van de cycadenfamilie, een zware plant met dikke stengels en grote stijve bladeren die een schitterende kroon vormen. Deze sterke overlevenden overleefden de dinosauriërs en meerdere massale uitstervingen. Ooit wijdverspreid, zijn ze tegenwoordig een van de meest bedreigde diersoorten ter wereld.
De enige bekende wilde E. Woodii het werd in 1895 ontdekt door de botanicus John Medley Wood tijdens een botanische expeditie in het Ngoye-woud in Zuid-Afrika. Hij zocht naar anderen in de buurt, maar er werd niemand gevonden. In de daaropvolgende decennia verwijderden plantkundigen de stengels en scheuten en kweekten ze in tuinen.
Uit angst dat de laatste boom zou worden vernietigd, haalde het Ministerie van Bosbouw hem in 1916 uit het wild om hem te bewaren in een beschermende omheining in Pretoria, Zuid-Afrika, waardoor hij in het wild uitstierf. Sindsdien is de plant over de hele wereld vermeerderd. echter, de E. woodii wordt geconfronteerd met een existentiële crisis. Alle planten zijn klonen van het Ngoye-monster. Ze zijn allemaal mannelijk en zonder een vrouw is natuurlijke voortplanting onmogelijk. E. woodii’s het verhaal gaat ook over overleven en eenzaamheid.
Het onderzoek van mijn team is geïnspireerd door het dilemma van de solitaire plant en de mogelijkheid dat het vrouwtje nog steeds bestaat. Ons onderzoek omvat het gebruik van teledetectie- en kunstmatige intelligentietechnologieën om te helpen bij de zoektocht naar het vrouwtje in het Ngoye-woud.
De evolutionaire reis van de cycad
Cycaden zijn de oudste nog levende plantengroepen en worden vaak “levende fossielen” of “dinosaurusplanten” genoemd vanwege hun evolutionaire geschiedenis die teruggaat tot het Carboon, ongeveer 300 miljoen jaar geleden. Tijdens het Mesozoïcum (250-66 miljoen jaar geleden), ook wel bekend als het tijdperk van de cycaden, waren deze planten alomtegenwoordig en gedijden ze in het warme, vochtige klimaat dat deze periode kenmerkte.
Hoewel ze op varens of palmen lijken, zijn cycaden met geen van beide verwant. Cycaden zijn gymnospermen, een groep waartoe coniferen en ginkgo’s behoren. In tegenstelling tot bloeiende planten (Angiospermen) planten cycaden zich voort met behulp van kegels. Het is onmogelijk om het mannetje en het vrouwtje van elkaar te onderscheiden totdat ze volwassen zijn en hun prachtige kegels produceren.
Vrouwelijke kegels zijn meestal breed en rond, terwijl mannelijke kegels langwerpig en smaller lijken. Mannelijke kegels produceren stuifmeel, dat insecten (kevers) overbrengen naar vrouwelijke kegels. Deze eeuwenoude reproductiemethode is miljoenen jaren grotendeels onveranderd gebleven.
Ondanks hun lange levensduur gelden cycaden tegenwoordig als de meest bedreigde levende organismen op aarde, waarbij de meeste soorten met uitsterven worden bedreigd. Dit komt door hun langzame groei- en voortplantingscycli, die doorgaans tien tot twintig jaar nodig hebben om volwassen te worden, en door het verlies van leefgebied als gevolg van ontbossing, begrazing en overbevissing. Cycaden zijn symbolen geworden van botanische zeldzaamheid.
Hun opvallende uiterlijk en eeuwenoude oorsprong maken ze populair in de exotische sierteelt, wat tot illegale handel heeft geleid. Zeldzame cycaden kunnen exorbitante prijzen opbrengen van $620 (£495) per cm, waarbij sommige exemplaren voor miljoenen ponden per stuk worden verkocht. Het stropen van cycaden is een bedreiging voor hun voortbestaan.
Het is een van de meest waardevolle soorten E. woodii. Het wordt beschermd in botanische tuinen met veiligheidsmaatregelen zoals alarmkooien die zijn ontworpen om stropers af te schrikken.
AI in de lucht
In onze zoektocht naar het vrouwtje E. woodii we gebruikten innovatieve technologieën om bosgebieden vanuit een verticaal perspectief te verkennen. In 2022 en 2024 besloegen onze drone-onderzoeken een gebied van 195 hectare of 148 voetbalvelden, waarbij gedetailleerde kaarten ontstonden op basis van duizenden foto’s gemaakt door drones. Het is nog steeds een klein deel van het Ngoye-woud, dat 10.000 hectare beslaat.
Ons AI-systeem heeft de efficiëntie en nauwkeurigheid van deze zoekopdrachten verbeterd. Als E. woodii In het wild als uitgestorven beschouwd, werden synthetische beelden gebruikt om een AI-model te trainen om zijn vermogen, door middel van een beeldherkenningsalgoritme, te verbeteren om cycaden op vorm te herkennen in verschillende ecologische contexten.
Plantensoorten verdwijnen wereldwijd in een alarmerend tempo. Sinds alle bestaande E. woodii exemplaren zijn klonen, hun potentieel voor genetische diversiteit in het licht van veranderingen in het milieu en ziekten is beperkt.
Bekende voorbeelden zijn onder meer de Grote Hongersnood in Ierland in de jaren veertig van de negentiende eeuw, waar de uniformiteit van gekloonde aardappelen de crisis verergerde, en de kwetsbaarheid van klonale Cavendish-bananen voor de Panamaziekte, die hun productie bedreigt, net als de Gros Michel-banaan in de jaren vijftig.
Een vrouw vinden zou betekenen E. woodii het staat niet langer op de rand van uitsterven en zou de soort nieuw leven kunnen inblazen. Een vrouwtje zou seksuele voortplanting mogelijk maken, genetische diversiteit introduceren en vooruitgang in de natuurbehoudsinspanningen signaleren.
E. woodii is een ontnuchterende herinnering aan de kwetsbaarheid van het leven op aarde. Maar onze zoektocht om de vrouw te ontdekken E. woodii het laat zien dat er hoop is voor zelfs de meest bedreigde diersoorten als we snel genoeg handelen.
Laura Cinti, onderzoeker Biokunst en Plantgedrag, Universiteit van Southampton. Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
ars_iframe img style=”border: geen !belangrijk; box-shadow: geen !belangrijk; marge: 0 !belangrijk; max-height: 1px !belangrijk; max-breedte: 1px !belangrijk; min-hoogte: 1px !belangrijk; min .-width: 1px !belangrijk: 0 !belangrijk; geen !belangrijk;” src=”https://counter.theconversation.com/content/232088/count.gif?distributor=republish-lightbox-basic”; alt=”Gesprek” width=”1″ height=”1″][/ars_iframe]