Удивительный мир растений может бесконечно поражать человека. Каждое новое открытие дарит пищу для размышлений и чувства любопытства, интереса, воодушевления. Такая наука, как растительная нейробиология, изучает коммуникации растений и восприятия ими сигналов. Ученые говорят, что растения могут передавать друг другу информацию, предупреждать о чем-то и даже манипулировать другими растениями и животными. Эти утверждения подкрепляются экспериментами, о которых мы сегодня хотим рассказать.
Как растения движутся
Движение растений в виде их роста, раскрытия и закрытия бутонов неоспоримо. Эти довольно медленные, порой незаметные глазу человека процессы хорошо прослеживаются на ускоренном видео. Захлопывание листа венериной мухоловки или сворачивание листьев мимозы стыдливой — примеры наиболее активных типов движений, видимых без специальных средств. Но существуют другие, более поразительные и менее изведанные типы движения растений.
Например, движение корней. Задевают ли корни в ходе роста препятствия, чтобы обойти их и изменить направление движения? Или они “догадываются” о них заранее? Итальянский профессор Стефано Манкузо рассказывает, что корни находят кратчайший путь, не “дотрагиваясь” до препятствий. Исследователь считает, что тем самым они демонстрируют предугадывание и некий “интеллект”.
Проклевывание семян бобовых больше похоже на “игру”. Растения, постоянно толкаясь листьями и побегами, словно осознают свое положение и устанавливают связи друг с другом. Бобовые, покрутившись побегом вокруг себя, определяют сторону, где стоит опора, к которой они будут тянуться. Если какое-то растение достигает опоры первым, то второе перестает расти в этом направлении и выбирает другое.
Как растения могут слышать и говорить
Полагать, что кончики корней — это условно “мозг” растений, стал еще Чарльз Дарвин. Корни способны чувствовать патогены, химические вещества, электрические импульсы, уровень кислорода и соли, свет, температуру и другие типы воздействия.
Эксперимент реагирования корней на звук потока воды показал, что корни арабидопсиса движутся к источнику звука, сгенерированному на частоте 200 Гц. Значит, растения обладают фонотропизмом — способностью улавливать некоторые частоты колебания воздуха и расти в ответ на звуковые раздражители.
Помимо этого, корни и сами издают звуки, похожие на тихие щелчки, неуловимые человеческим ухом. Ученые полагают, что корни могут обладать способностью эхолокации и определять препятствия и свое положение относительно друг друга.
Как растения могут видеть
Немецким ботаником Готлибом Хаберландтом еще в 1905 году было предложено классифицировать растительные ткани по восприятию изображения с помощью эпидермиса. Но в то время вопрос не получил развития. Биофизик Ф.Ф. Литвин говорит, что фитохромные системы позволяют растениям делать анализ окружения с помощью теней и света, которые падают на их побеги. Так, верхние листья деревьев не загораживают свет нижним. При этом растения поглощают максимальное количество света, чтобы затемнить тех, что ниже, и не дать им перерасти себя.
Чилийскими ботаниками была обнаружена способность лианы бокилы трехлистной “видеть”. Прикрепляясь к разным деревьям, она максимально копирует их листья. На новом дереве листья той же лианы мимикрируют под листья нового дерева. То есть одна лиана разнолистна в разных своих частях. Можно подумать, что бокила “считывает” химический или физиологический портрет растения, но во время эксперимента в качестве подпорки поставили пластиковое китайское растение, которое лиана тоже скопировала. Возможно, именно свет и тень помогают лиане “представить” листья деревьев, за которые она цепляется.
Как растения могут контролировать другие царства
Акации служат домом и пищей некоторым муравьям, а те в ответ защищают деревья от других насекомых и растений. Акации “заманивают” муравьев большим, чем требуется, количеством нектара. И насекомые, подсев на такое питание, сразу срезают посторонние ветки деревьев, которые появляются рядом. При этом муравьи не переключаются на другие лакомства (хлеб или сахар), а интерпретируют их как мусор. Исследователи выяснили, что нектар акации содержит так называемый “наркотик”, которые позволяет дереву манипулировать муравьями, меняя уровень его содержания в нектаре в зависимости от обстоятельств. В нектаре некоторых растений содержится кофеин. Если растениям не нравится, как опылители справляются с работой, то они могут убрать кофеин из нектара.
Насекомые опыляют многие виды цветковых. Иногда для привлечения опылителей растения, например, орхидеи, мимикрируют под самок насекомых. Но каким органом они узнали, как имитировать насекомых?!
Wood Wide Web, или Древесная паутина
Растения обмениваются коммуникативными сигналами, которые охватывают всю планету, как интернет. Например, канадский лес продемонстрировал взаимодействие всех деревьев друг с другом, когда их товарищу не хватало ресурсов, и они все “делились” с ним водой и питательными веществами.
Корневая система риса на ускоренном видео показала электрические импульсы. Корни двигались синхронно, одновременно меняя направление в зависимости от полученной информации.
В растительном мире развито предугадывание, основанное на полученной от сородичей информации. Растение, испытавшее стресс, поделится этой информацией с соседями, и они, в свою очередь, повысят устойчивость к раздражителям. Например, если не полить одно растение, то другие каким-то образом узнают о предстоящих изменениях и станут более устойчивы к отсутствию влаги.
Американский эколог Дэвид Роудз обнаружил, что листья ивы, которые поедали гусеницы-коконопряды, со временем становились более жесткими, чтобы не оставаться легкой пищей. Однако более удивительным стало то, что соседние саженцы, на которых не бывало гусениц, тоже стали отращивать твердые листья.
У растений нет нервной системы, привычных нам органов чувств, способности двигаться, но все же они анализируют окружающую среду, коммуницируют с другими особями и контролируют некоторых животных. Это поражает и вызывает массу вопросов, на многие из которых человечеству еще предстоит ответить.
👇 Подписывайтесь на наш канал и тогда вы будете в курсе последних эконовостей в России и мире.
❓ Оставляйте свои вопросы в комментариях, с удовольствием на них ответим!