Какие свойства растений вы знаете

Вы думаете, что растения – это просто зеленое «нечто», которое мы используем для еды и украшения? Подумайте еще раз! У растений есть жизнь, о которой вы, скорее всего, ничего не знаете.

Человечество развивалось бок о бок с растениями, и мы привыкли наблюдать, что они просто стоят и ничего не делают. Поэтому нас можно простить за то, что мы рассматриваем растения как неодушевленные предметы, которые не способны ни на что, кроме того, чтобы расти, обеспечивать нас питанием или сохнуть. Тем не менее, члены царства растений способны на некоторые довольно удивительные вещи. Давайте выясним, какие.

10. Коммуникация через корни

Деревья на первый взгляд довольно непримечательны: ветви, слегка качающиеся на ветру, лесные существа, гнездящиеся в стволах. Поэтому вы будете, по крайней мере, немного удивлены, что смирное дерево, которое мы так привыкли видеть, ведет разговор у нас под ногами. Исследователи обнаружили, что растения имеют возможность общаться через подземную грибную сеть.

Эта грибная сеть служит растению несколькими способами. Одно исследование показало, что помидоры могли использовать ее, чтобы предупредить друг друга о вредном заражении фитофторозом. Другое исследование продемонстрировало, что деревья, соединенные через сеть, могут передавать друг-другу питательные вещества туда и обратно. Сюзанна Симард (Suzanne Simard) из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia) первой нашла доказательства этому в 1997 году, а также пришла к выводу, что большие деревья передают питательные вещества более мелким саженцам, чтобы помочь тем выжить.

Более того, они могут также разрушать нежелательные растения, распространяя токсичные химические вещества через сеть. Короче говоря, деревья способны отправлять сообщения, делиться ресурсами и распространять вредоносные программы: похоже, что в мире растений изобрели интернет задолго до того, как это сделали мы.

9. Отправка сигнала SOS

Вы могли бы подумать, что обитание в центре отдаленного леса затруднит прибытие необходимой помощи, но это не относится к растениям. Они могут быть неподвижными, но при этом определенно не беспомощны, когда дело доходит до вторжения травоядных насекомых.

У некоторых растений есть довольно впечатляющий способ защиты от того, чтобы быть съеденными: когда они чувствуют, что их жуют, они выпускают в воздух химическое вещество, которое привлекает естественного врага вторгшегося насекомого. Этот враг налетает и атакует жука, тем самым спасая растение. Это заимствование растениями известного в людской среде приема, когда старший брат избивает обидчика, укравшего деньги, которые вам дали на обед.

8. Лес, состоящий из одного дерева

Фото: Mateus S. Figueiredo

Природа полна сюрпризов. Как раз тогда, когда она заставила вас поверить, что для леса, нужно несколько деревьев – БАМ! – и вы получаете удар самым большим в мире деревом кешью, обнаруженным в городе Натал (Natal), Бразилия. Посаженное в 1888 году местным рыбаком, это дерево занимает площадь около 7500 квадратных метров, а по периметру составляет около 500 метров. Это примерно 75 теннисных кортов. Дерево кешью из Натала сегодня удерживает мировой рекорд Гиннеса как самое большое дерево кешью в мире.

Так что же делает это дерево таким огромным? У него есть две необычные генетические особенности, которые заставляют его расти. Во-первых, ветви растут в сторону, а не вверх. Вторая аномалия немного странная: растущие по бокам ветви со временем становятся настолько тяжелыми, что касаются земли. Но вместо того, чтобы просто лежать на земле, у ветвей прорастают корни. Затем вновь укоренившаяся ветвь начинает расти вверх, как будто бы это новое дерево. Полагают, что во время сбора урожая в этого дерева собирают более 60 000 плодов кешью.

7. Пандо (Pando), раскинувшийся гигант

Фото: J. Zapell/US Forest Service

Пандо – еще один яркий пример того, как природа может взорвать ваш мозг, когда дело доходит до ваших представлений о том, как должно выглядеть одно дерево. Произрастающий в Национальном лесу Фишлейк (Fishlake National Forest) в штате Юта, Пандо выглядит как 47 000 дрожащих осин. Тем не менее, стволы на самом деле являются частью одной и той же гигантской корневой системы, что означает, что каждый из них генетически идентичен соседнему. Пандо размножается бесполым путем, просто проращивая новые стволы.

Пандо покрывает площадь в 433 000 кв. м и весит 6,615 тонны. По оценкам, ему не менее 80 000 лет, а некоторые смелые оценки предполагают, что его возраст составляет миллион лет. Когда-то считалось, что это самый большой живой организм на планете, но теперь этот титул принадлежит Орегонскому грибному матриксу площадью в 4 кв. км. Дрожащие осины получили свое название потому, что их листья дрожат от любого ветерка.

6. У растений есть обоняние

Когда мы думаем об остром обонянии, обычно вспоминаются хищные животные, такие как собаки и акулы. Обычно мы не ассоциируем растения с обонянием, но оказывается, что обоняние-это еще один механизм выживания растений. По словам ботаника Даниэля Чамовица (Daniel Chamovitz), растения могут рассказать, когда созрели их плоды, когда срубили близлежащее растение, или, когда их соседа пожирают голодные насекомые. Колючая лоза-паразит может по запаху определять растение томат. По этой причине производители помидоров не слишком любят его. По мере того как лоза вырастет из ростка, она чует растение томата, направляется в его сторону, обвивается вокруг него, и медленно высасывает из него питательные вещества.

Откуда нам известно, что лоза «вынюхивает» помидор? Биолог, доктор Консуэло Д. Мораес (Consuelo D. Moraes) провела эксперимент, в котором посадила поддельные растения томата в пустые горшки по обе стороны от растущей виноградной лозы. Лоза не направилась ни к одному горшку. Однако, когда доктор поместила рядом с ней настоящий томат, лоза стала расти к нему, даже когда томат находился в темноте, или был скрыт от глаз.

5. Растения знают, который час

Возможно, вы знаете, что у людей и животных есть внутренние часы – так называемый циркадный ритм, в соответствии с которыми функционируют наши тела. Но знаете ли вы, что у растений тоже есть такие часы? Это означает, что они могут готовиться к определенному времени суток так же, как и мы.

Например, растения не просто реагируют на свет, появляющийся на восходе солнца. Они «знают», что наступает восход солнца и биологически к нему готовятся. В важном исследовании ученые из Кембриджского университета (University of Cambridge) выяснили, что растения используют сахара, которые они производят, чтобы следить за временем. Эти сахара помогают регулировать гены, отвечающие за собственный циркадный ритм растения. Так что, в некотором смысле, «просыпаться с петуниями» так же справедливо, как «просыпаться с петухами».

4. Нет снега — нет пшеницы

Когда зимой вы проезжали мимо покрытого снегом поля, задумывались ли вы о том, что весной на нем будет много пшеницы? Для определенного сорта пшеницы – озимой пшеницы, снег необходим для выживания в холодные зимы.

На самом деле, снег может быть даже более полезным, чем проливной дождь. Снег помогает почве удерживать влагу, а также изолирует пшеницу и почву от холода. Без снега холод повредил бы корни хрупкого растения, и растения вяли и умирали бы точно так же, как в жаркую, сухую погоду. Итак, если вы не знали, что пшеница может хорошо расти благодаря снегу – теперь вы это знаете!

3. Они могут видеть?

Идея о том, что растения могут видеть, не нова. В начале 20-го века Фрэнсис Дарвин (Francis Darwin), сын Чарльза Дарвина, впервые предположил, что у растений есть светочувствительные клетки в форме линзы. Эти клетки позже были обнаружены, и их назвали оцелли, но после этого никто не говорил о них. Затем, в 2017 году, двое ученых, изучающих растения, Франтишек Балуска (Frantisek Baluska) и Стефано Манкус (Stefano Mancus), указали, что некая одноклеточная бактерия функционирует аналогично оцеллиям, реагируя на свет. Они предположили, что если организмы более низкого уровня могли функционировать таким образом, то более высокоразвитые растения, вероятно, сохранили бы такую полезную функцию.

Также недавно были получены доказательства того, что некоторые растения, такие как капуста, производят белки, которые, как мы знаем, участвуют в производстве глазков. Это простейшие глаза, которые есть в одноклеточных организмах, таких как водоросли. В этом случае можно объяснить некоторые удивительные способности растений, которые мы просто еще не понимаем, например, как вьющаяся виноградная лоза Boquila trifoliolata принимает цвет и форму своего растения-хозяина. Теперь, когда идея о том, что растения могут «видеть» снова в моде, собирается все больше доказательств в пользу этого.

2. Ощущают опасность, исходящую от соседнего растения

Фото: John Tann

Уникальное растение Eruca достаточно странное, с его мясистыми листьями и способностью расти в пляжном песке. Но это еще не все, что есть у этого родственника горчичного растения. Еще интереснее то, что Eruca довольно придирчива к соседям.

Если это растение почувствует, что его сосед не является его родственником, то его корни разрастаются и высасывают питательные вещества из почвы. Если растение родственное, то Eruca так не делает. Довольно впечатляюще, ведь многие представители животного мира не могут распознавать своих родственников.

1. Кофеинозависимые пчелы 

Знаете, насколько зависимыми от кофе бывают люди? Настолько, что даже шагу ступить от кофейни не могут, и вынуждены периодически баловать себя чашечкой кофе. Оказывается, пчелы тоже подсели на эту дрянь. По-видимому, 55 процентов цветущих растений содержат кофеин в своем нектаре. Пчелы с большей вероятностью стремятся к нектару с кофеином, и по этому поводу они очень волнуются.

В эксперименте, опубликованном в журнале Current Biology, исследователи наполнили две емкости нектаром и добавили кофеин в одну из них. Пчелы, которые попробовали нектар с кофеином, вернувшись в улей, исполнили характерный «танец», подразумевающий особенные движения крыльями, что говорит другим о качестве и местоположении обнаруженного нектара. Нектар с кофеином заставлял пчел «танцевать» более энергично, что говорило о лучшем качестве нектара, чем он был на самом деле.

Это не удивительно, поскольку многие из нас, употребляющие кофеин, относятся к работе с большим энтузиазмом. Растения, нектар которых содержит кофеин, скорее всего, привлекают много пчел, поскольку посетившие их пчелы дают им такие восторженные отзывы. Это гарантирует растениям, что их пыльца будет широко распыляться.