Một loài Thủy phỉ rất cổ xưa đã được tìm thấy còn sống, bổ sung cho thế giới: Isoetes eludens

Thủy phỉ - Isoetes eludens

Thủy phỉ - Isoetes eludens J.P.Roux, Hopper & Rhian J.Sm. (ảnh: Stephen Hopper, RBG Kew)

Khái quát về Thủy phỉ

Thủy phỉ được biết tới từ các hóa thạch trên 150 triệu năm tuổi và rất gần gũi với hóa thạch tuyệt chủng Lepidendron - đã từng ưu thế trong suốt kỉ carbon. Vào thời điểm đó, trước khi thực vật có hoa xuất hiện, Thủy phỉ là nhóm rất phổ biến. Ngày nay, ước tính chỉ khoảng 150 loài đã được biết đến, phân bố trên khắp các lục địa ngoại trừ Antarctica. Hầu hết chúng cư ngụ cố định ở các hồ và vùng đầm lầy nhưng một vài là cực hiếm, như loài Isoetes eludens chiếm lĩnh ở các ao hồ tạm thời. Chúng giao thế dị hình, tức là có hai loại bào tử thể khác nhau và có thể sống sót qua mùa khoa ở một giai đoạn ưu thế là các bảo từ nghỉ hoặc có chồi nhiều năm hoặc có căn hành chìm trong bùn.

Thông tin cơ bản Hiện trạng bảo tồn: Được IUCN xếp hạng Vulnerable (VU D1&2). Đe dọa: Chưa biết. Sinh cảnh: Hồ đá granit gơ-nai có nước theo mùa, ở độ cao 1284m so với mặt nước biển, ở vùng núi Kamiesberg Mountains, bang Namaqualand, Nam Phi. Phân loại Bộ: Isoeteales Họ: Isoetaceae (một số hệ thống để trong Lycopodiaceae) Chi: Isoetes

Thủy phỉ - Isoetes eludens là thực vật rất nhỏ ở một cảnh quan rộng lớn. Chúng chỉ cao có 6 cm và hiện được biết đến chỉ tồn tại ở một điểm, nó như bị co lại bởi cảnh quan ấn tượng của khu vực núi đá granit với nhiều mỏm bao quanh hồ. Tuy nhiên, sự thích nghi của nó với sinh cảnh đã tạo ra sự chống chịu đáng chú ý và khi phát hiện ra chỉ trong thời gian gần đây, năm 2007, nó có vẻ như đã tồn tại ở khu vực này hàng triệu năm nay.
 
Phát hiện ở hồ núi đá

Thủy phỉ - Isoetes eludens được thu mẫu lần đầu vào năm 2007 bởi giám đốc Vườn thực vật Hoàng gia Kew (Anh quốc), giáo sư Stephen Hopper và trợ lý nghiên cứu của ông, tiến sĩ Rhian Smith trong cuộc viễn chinh vùng núi Kamiesber, bang Namaqualand của Nam Phi.

Giáo sư Hopper và tiến sĩ Smith xuống núi khi một ngày dài sắp hết nhưng vào phút cuối cùng đã quyết định trèo lên một trong những giông núi, như giáo sư Hopper linh cảm có thể có những điều thú vị ở các hốc đá đó (các hồ tạm thời được phát hiện bởi một người địa phương Nama tên là !gau). Linh cảm của ông đã đúng và giông núi granit này có một chỗ lún xuống và bị ngập nước và một loài thực vật đáng được lưu tâm giống như một loài thủy phỉ. Tuy vậy, xem xét một cách kỹ lượng loài thực vật ấy cho ông biết có những điểm mới và thú vị.

Hồ đá !gau - ngôi nhà của Thủy phỉ - Isoetes eludens (ảnh: Rhian Smith, RBG Kew)

Mẫu vật đã được thu, theo các phân tích về vật chất di truyền DNA và được tiến hành bởi tiến sĩ Koos Roux, người phụ trách phòng bách thảo Compton ở Vườn thực vật quốc gia Kirstenbosch, mũi Hảo Vọng (phân viện của Viện nghiên cứu đa dạng sinh học quốc gia Nam Phi). Tiến sĩ Rouz là một chuyên gia về nhóm thực vật này và đã khẳng định rằng các nhà thực vật học của Vườn thực vật Hoàng gia Kew đã tìm thấy một loài mới thuộc chi Isoetes. Sau đó ông thực hiện việc mô tả thực vật học chuẩn cho loài mới và nó đã được công bố cùng với giáo sư Hopper, tiến sĩ Smith ở một bài báo trong tuyển tập thông tin khoa học của Kew.

Bất chấp các nghiên cứu tiếp theo của giáo sư Hopper và tiến sĩ Smith vào năm 2008, loài này chỉ được xác nhận từ một hốc đá duy nhất. Mặc dù thực tế là loài này chỉ có ở đây nhưng các nhà thực vật học của Kew vẫn hy vọng rằng các phát hiện xa hơn nữa về loài này vẫn sẽ được mô tả. Việc thí nghiệm nuôi trồng trong tương lai ở phòng bách thảo Compton, Mũi Hảo vọng bao gồm cả xây dựng cây phả hệ (qua đó sẽ phản ảnh được mối quan hệ tiến hóa trong các nhóm sinh vật) của họ thực vật cỏ này.

Phân bố và địa lý

Thủy phỉ - Isoetes eludens chỉ giới hạn ở vùng núi Kamiesberg của bang Namaqualand, Nam Phi. Chỉ biết rằng nó chỉ phân bố ở một hồ đá ở khu vực này nhưng các khảo sát xa hơn có thể bổ sung được ở các khu vực khác.

Mô tả

Thủy phỉ -

Thủy phỉ - Isoetes eludens (ảnh: Stephen Hopper, RBG Kew)

Isoetes eludens có các rễ đơn lan rộng như rễ chùm vì vậy có thể ăn sâu xuống mặt đất đến 5mm. Chúng được sinh ra dọc theo các thùy và các khía ở gốc của thân, nơi có 3 thùy khỏe và cao xấp xỉ 4mm.

Phần chính ở trên được tạo nên bở 12 lá bảo từ màu xanh dương (lá là cấu trúc của bào tử sinh sản) cùng với phần gốc trắng dài đến 52mm. Các lá bào tử này tạo thành một bó nhỏ hình hoa thị rỗng và giống thủy phỉ, nhân đó đưa ra cái tên phổ thông của thủy phỉ. Bảo từ thể (cấu trúc sản sinh bảo tử) được gắn vào phần gốc của lá bào từ và sản sinh ra các bào tử lớn khác (các bào tử lớn sẽ phát triển thành cơ quan sinh trứng - cái) hoặc bảo từ nhỏ (các bào tử nhỏ sẽ phát triển thành cơ quan sản sinh tinh trung - đực). Giao tử thể lớn được sinh ra ở bên ngoài lá bào tử trong khi giao tử thể nhỏ được sinh ra ở bên trong lá bào tử.

Sự có mặt của một chiếc túi bào vệ xung quang bào tử thể là một đặc điểm làm cho loài này khác biệt với các thành viên khác cùng chi ở Nam Phi.

Mẫu chuẩn của Thủy phỉ - Isoetes eludens (mẫu tham khảo để đặt tên) hiện ở phòng bách thảo của Kew (một trong những khu vực hậu trường của Kew, chỉ có thể vào vì mục đích nghiên cứu chân chính). Phiên bản khác có thể được tìm thấy ở phòng bách thảo Compton của viện nghiên cứu Đa dạng sinh học quốc gia Nam Phi ở Vườn thực vật Kirstenbosch, Mũi Hảo Vọng.

Threats & Conservation

Ngôi nhà hẻo lánh của Thủy phỉ - Isoetes eludens (ảnh: Rhian Smith, RBG Kew)

Hiện tạ IUCN (2001) xếp loài này vào thang sẽ nguy cấp - Vulnerable (VU D1 & 2). Loài này, mặc dù hiện biết mới chỉ có một vùng phân bố đơn lẻ nhưng không bị đe dọa bởi các hoạt động canh tác như thảm thực vật ở vùng phụ cận của khu vực lớn bao gồm cả trảng bụi có cây gỗ không thú vị ở Kamiesber và đồng cỏ trên đá rắn không phù hợp cho chăn cừu. Điểm này cũng xa so với các khu vực có hoạt động của con người với các tác động từ dân cư. Tuy nhiên, rõ ràng rằng, loài này có thể bị đe dọa nghiêm trọng nếu như hồ đá !gau duy nhất (hồ đá ngập nước theo mùa) được biết đến là khu vực phân bố duy nhất của nó. Lấy ví dụ, mặc dù nó có thể được cung cấp dinh dưỡng thông qua sự lắng động phân động vật nhưng sự thay đổi các điều kiện thủy văn sẽ làm đe dọa quần thể ngay.

Mặc dù ngôi nhà hẻo lánh của Thủy phỉ - Isoetes eludens không bị đe dọa từ các hoạt động xnâm lấn của con người nhưng nó có thể phải đối mặt với một nguy cơ lớn hơn đó là sự thay đổi khí hậu. Các hồ tạm thời lộ thiên dễ bị đe dọa bởi sự thay đổi của khí hậu, ví dụ như sự suy giảm về lượng mưa, và như vậy, ngôi nhà hẻo lánh này - được xác nhận là nơi phân bố duy nhất của Thủy phỉ sẽ thực sự bị đe dọa. Tuy nhiên, sự bền bỉ trong một tiểu sinh cảnh nhỏ như thế đã giúp chúng trốn tránh sự biến đổi của khí hậu đã thường xảy ra trong quá khứ và loài Thủy phỉ này có thể đã tồn tại ở các dạng biến động của khí hậu ở khu vực này. Điều đó có thể sẽ khác nếu như không kịp phát hiện ra các quẩn thể này ở Kameisber và qua các khảo sát khẩn cấp xa hơn có thể cần thiết phải lập khu vực địa lý và hiện trạng bảo tồn cho đặc hữu hẹp đáng kể này.

Việc thu thập bào tử của Thủ phỉ - Isoetes eludens và việc sắp xếp chung trong các ngân hàng den dài hạn sẽ là bước rất quan trọng để đảm bảo cho việc bảo tồn loài có quan hệ với giòng giõi tổ tiên.

Tham khảo

Roux, J.P., Hopper, S.D. & Smith, R.J. (2009). Isoetes eludens (Isoetaceae), a new endemic species from the Kamiesberg, Northern Cape, South Africa. Kew Bulletin 64: 123-128.

Nguồn: kew.org