Таємне життя рослин: Розкрито незвичайні здібності

Рослинне царство, можливо, занадто легко і швидко стало вважатися другосортним. Можливо, тільки тому, що воно занадто ледаче і не любить рухатися. Два нещодавні дослідження дають набагато складніше і виразніше уявлення про нього. Можливо, рослини навіть здатні судити нас... бідних нас. Таким є таємне життя рослин.

Рослини - найважливіша частина нашої екосистеми, вони не тільки забезпечують нас їжею, а й мають незвичайні здібності, які часто не беруться до уваги. Від того, як вони пристосовуються до навколишнього середовища, до їхньої дивовижної здатності виробляти кисень шляхом фотосинтезу - флора являє собою дивовижне співтовариство. 

Незвичайні здібності рослинного світу

Клітини тварин мають здатність рухатися, щоб будувати органи, необхідні для їхнього існування. Існує чітко визначена карта, яка спрямовує їхній рух, і за нею "робітники" йдуть у потрібне місце в потрібний час. Рослини, з іншого боку, нерухомі й тому мають організовувати свій ріст за допомогою карти, яка вказує не шлях, а розташування різних частин.

Іншими словами, організм тварини потребує "робітників", які приступають до роботи з відповідними інструкціями, тоді як рослини будуються, точно дотримуючись початкового проекту. Я б хотів використати ще сміливіше порівняння. Тварини клітини схожі на туристів, які купують собі путівник і вирушають відкривати для себе красу далеких місць. Путівник слугує для того, щоб спрямовувати їхні рухи. Рослини, з іншого боку, подібні до гобеленів. Є візерунок, малюнок, який потрібно заповнювати потроху, без зрушень. Або, якщо хочете, як комп'ютер, який безпосередньо створює різні деталі без участі робітників.

Яка з цих двох стратегій дійсно складніша? Я був би готовий сказати, що перша, але, зрештою, друга ближча до сучасної технології. Ці міркування не мають жодного стосунку до Всесвіту і є лише результатом нещодавньої статті, яка особливо мене вразила. Однак я спостерігав подібну ситуацію і в Космосі. Деякі об'єкти еволюціонують шляхом фактичного переміщення їхнього матеріалу (у будь-якому разі, слідуючи проєкту, що вже записаний у їхніх фізичних характеристиках), інші, з іншого боку, діють "на місці", просто використовуючи фізичну та хімічну еволюцію своїх різних частин.

Ось недавнє відкриття, зроблене на зовсім звичайній рослині (арабідопсисі), яка вперше чітко показала два типи карт у своєму розвитку.

За однією картою будується листя, спрямовуючи розвиток за переважною лінією, що призводить до видовженої, загостреної форми. Інша карта, описує і діє у двох напрямках для створення округлих органів - пелюсток квітів. Очевидно, що листя слідує загостреній, лінійній схемі, щоб спрямувати цукри, що утворюються в результаті фотосинтезу, всередину рослини. Коротше кажучи, конвеєрна стрічка або залізниця. Пелюстки, з іншого боку, мають бути привітними та гостинними, а також привабливими, щоб прийняти (іноземних гостей) запилювачів.

Ще більш шокуючим є дослідження, проведене в Австралії: деякі рослини ростуть краще, якщо вони можуть спілкуватися з "близькими родичами" або "друзями". Насіння червоного чилі (Capsicum annuum) вирощували в присутності та за відсутності іншого насіння чилі, а також базиліка (Ocimum basilicum). В останньому випадку частота проростання була вкрай низькою, тоді як у першому випадку вона була дуже високою.

Насіння чилі також намагалися приховати від проростків базиліка за допомогою чорних пластикових екранів, щоб на них не впливали ні світло, ні хімічні сигнали. І відповідна реакція не змусила на себе чекати, ріст став рясним і енергійним. У той же час, щойно у перцю з'явився сусід - такий як дикий фенхель. Чилі відразу ж перестав проростати. Ці та інші експерименти привели до шокуючого висновку: рослини спілкуються одна з одною за допомогою акустичних хвиль, що генеруються наномеханічними коливаннями всередині окремих клітин. І це, звичайно ж, ще не все, незвичайні здібності рослинного світу.

До того ж, деякі представники флори навіть можуть розробляти власні захисні механізми у відповідь на певні сигнали навколишнього середовища. Інші мають здатність до регенерації в разі пошкодження шляхом виділення спеціалізованих клітин, які можуть перетворюватися на нові тканини.

Рослини також здатні запасати воду і поживні речовини, тому вони можуть виживати в суворих умовах. Вони навіть можуть змінювати характер росту, щоб дістатися до сонячного світла або води, наприклад, ліани ростуть у бік більш світлого місця. Ще одна чудова здатність - здатність до самозцілення, оскільки вони виробляють сполуки, які допомагають їм боротися з хворобами та інфекціями. Хіба у вас не викликає захоплення це таємне життя рослин?

Розкриття чудес фотосинтезу

Фотосинтез - це процес, за допомогою якого рослини отримують їжу, перетворюючи вуглекислий газ, воду та сонячне світло на глюкозу та кисень. Цей процес є основоположним для життя на Землі, оскільки без кисню, який необхідний нам для дихання, життя неможливе. Ба більше, фотосинтез неймовірно ефективний: деякі рослини перетворюють на енергію до 95% одержуваного ними сонячного світла.

Ще одним цікавим аспектом фотосинтезу є те, як рослини еволюціонували, щоб оптимізувати цей процес. Наприклад, деякі розробили спеціалізовані структури, такі як листя з більшою площею поверхні, щоб максимізувати вплив сонячного світла. Інші ж мають пігменти, які допомагають їм поглинати більше світла, що дає змогу ефективніше здійснювати фотосинтез. І все це і є таємне життя рослин.

Дивовижні адаптації рослин і стратегії виживання

Рослини змогли адаптуватися до найекстремальніших умов на Землі, від пустель до замерзаючої тундри. Наприклад, кактусові рослини навчилися накопичувати воду у своїх товстих стеблах, що дозволяє їм виживати в посушливих умовах. Аналогічним чином, деякі рослини виробили товстий восковий шар на своєму листі, щоб запобігти втраті води в сухому кліматі.

Інші рослини пристосувалися виживати в бідних на поживні речовини ґрунтах, вступаючи в симбіотичні стосунки з грибами або бактеріями, які допомагають їм поглинати поживні речовини. Деякі рослини також розробили захисні механізми для захисту від травоїдних, наприклад, виробляють токсичні сполуки або розвивають колючки чи шипи.

Неймовірні здібності рослинного світу дійсно викликають благоговіння. Починаючи з їхньої дивовижної здатності виробляти кисень за допомогою фотосинтезу і закінчуючи їхніми дивовижними адаптаціями і стратегіями виживання, рослини необхідні для підтримання балансу і функціонування нашого світу. Дуже важливо, щоб ми визнали цінність рослин і зберегли їх для майбутніх поколінь. Крім того, нам потрібно визнати той факт, що - якщо ми не чуємо крик зрубаного дерева, це не означає, що йому не боляче. Це лише підтверджує той факт, що - незнання допомагає виправдовувати багато поганих вчинків. І що б таємне життя рослин тривало, нам слід замислитися над тим, що залишиться після нас?