Чи можуть дерева чути, бачити і відчувати

Вчені вважають, що рослинний світ, в тому числі і дерева, мають органи чуття. Не дивлячись на те, що дерева не мають складної нервової системи, подібної, наприклад, людської, вони можуть «відчувати».

Коли насіння проростає, розвивається, перетворюється в рослину, цвіте і дає плоди - це означає, що він дуже чутливий до умов навколишнього середовища. Рослинний бум, який відбувається навесні, показує, що рослини підкоряються точним циклам, закладеним в генах. Дерева мають не тільки дотикальну чутливість, що було відомо вже досить давно (спробуйте здавити лист дерева і подивіться, що станеться згодом), а й хімічну, разом з «відчуттям» світла і температури.

Цим чином дерева можуть оцінювати тривалість світлового дня і температуру повітря, адаптуючись і направляючи відповідно до цього своє зростання. Рана, стрес або хвороба запускає особливі захисні механізми. Інформація про їх дії і сигнали про умови навколишнього середовища передаються від однієї клітини до іншої, від дерева до дерева, і навіть від дерева до інших істот. Ця інформація виражається в рухах, напрямку росту і зміні метаболізму.

Будь-яка рослина реагує на найменший дотик. Більш того, є близько 1000 видів рослин, реакція яких майже миттєва - це наприклад, м'ясоїдні рослини, які миттєво замикають свої ловчі камери, чутливі рослини начебто мімози, що скидає свої листи, або кропива, втрачає свої жалкі волоски. У інших видів рослин, а їх близько чверті мільйона, реакція не настільки швидка. При найменшому дотику, навіть комахи, рослина Sparrmannia відкриває свої квіти, даючи можливість крос-запилення.

Деякі рослини із сімейства Огурцова зменшують довжину держака, збільшуються в діаметрі і дерев'яніють на дві доби, якщо злегка потерти їх. Всі дерева реагують на фізичний вплив вітру і дощу, нахиляючись і змінюючи жорсткість свого стовбура і гілок, щоб збільшити стійкість.

Деякі бобові мають спеціальний наріст в основі листка. Цей орган включає можливість швидких рухів (менш ніж за секунду), як реакцію на дотик і зміна освітлення. Чутливе рослина вимагає близько півгодини, щоб повернутися в початкове «повільне» стан, особливо після повторюваних впливів - дресирування. Темрява викликає складання листя у конюшини і інших рослин, або, навпаки, розпускання у пасльонових.

Фоторецептори рослин чутливі не тільки до кількості прийнятого світла, але і до його якості. Залежно від світла рослина змінює своє положення, напрямок, нахил і навіть зростання. Одні рецептори чутливі до червоного кольору, інші до блакитного або ультрафіолетового. Також вони розпізнають темно-червоний і світло-червоний колір, який присутній в денному світлі. Для чого це треба? Світло-червоний колір стимулює проростання насіння і синтез хлорофілу, але погіршує ріст стебла. А під щільною кроною дерева є надлишок темно-червоного кольору, і в цьому випадку баланс зростання зміщується таким чином, що стебло (стовбур) починає інтенсивно рости, щоб вийти з тіні. Тепер я розумію, чому в рівному стрункому лісі всі дерева прагнуть рости вгору, причому ті з них, які стоять вище всіх, припиняють вертикальний ріст.

Та ж ситуація трапляється, коли дерева стоять дуже щільно. У природі конкуренція за світло дуже корисна, але з точки зору врожайності вона шкідлива, так як забирає сили рослини на зростання стовбура, замість зростання листя і насіння. Фахівці, вивчивши це явище, вивели особливі сорти рослин (наприклад, деякі сорти тютюну), які не реагують на денне світло, постійно збільшуючи свою продуктивність.

Елемент, який надає рослині чутливість до інтенсивності освітлення і напрямку синього кольору називається криптохром. Він відповідає за процес відкриття особливих пір в листі, через які дерево «дихає» і виробляє газообмін. Завдяки цим рецепторам кімнатні рослини, якщо їх поставити на вікно, повертають свої листя перпендикулярно джерелу денного світла.

У деяких «колективних» рослинах, наприклад ліліях, цвітіння залежить від сумарної температури всіх рослин. Як багато інших видів (від пшениці до оливок), лілія повинна пережити зимовий холод, щоб зацвісти навесні. Причому квіти її дуже чутливі до коливань температури. Досить одного градуса, щоб квітка закрився. Таке ж явище є і в пустельних рослинах - там крім усього іншого виробляється особливий протеїн, який грає роль захисного термоизоляционного покриття для квіток і стебел рослини. Я зараз це пишу і сам дивуюся, як складно все організовано в світі рослин, що вже говорити про тварин.

Крім того, рослини можуть відчувати наявність поживних речовин в грунті, направляючи свої корені в потрібну сторону. Розсипте мішок селітри в двох метрах від дерева - через деякий час коріння його з'являться саме в цьому місці.

Після «куштування на смак» хімічних слідів агресора, дерево починає з ним справжню хімічну війну. найбільш чутливі в цьому відношенні дерева створюють міцний бар'єр між нападаючим (вірусом, бактерією або грибом) і неушкодженими клітинами, вбиваючи пошкоджені. Електрони, що випускаються деревом хімічні сигнали мобілізують всі його захисні сили, активуючи механізми в найбільш віддалених ділянках. Наприклад, після знищення гусеницями метелика більшості своїх листя, дерево Zeiraphera diniana включає тривалий захисний механізм, змушуючи нові листя рости невеликими і позбавленими поживних речовин. Через пару років колонія комах гине від голоду.

Бук, атакований попелиць, починає виробляти хімічні речовини, що викликають погіршення травлення у комах, такий собі антіпурген. Сосна при атаці комах, вигризати отвори в її корі, починає у великих кількостях виробляти резіноподобное речовина, що утрудняє подальше руйнування кори. Дуб у відповідь на появу омели на стовбурі починає виробляти токсичні речовини, що вбивають агресора.

На сьогоднішній день відомо більше 10.000 продуктів метаболізму рослин, що володіють токсичним або відлякує дією, які допомагають рослинам проти комах. Серед цих речовин - алкалоїди, таніни, пептиди і терпени. Ще, коли дерево в небезпеці, воно подає сигнал SOS. Вперше це явище було виявлено у бобових - коли рослина починають атакувати кліщі, воно виробляє особливу хімічну речовину, приманюють певних комах, що харчуються кліщами. Навіть звичайна кукурудза в разі нападу гусениць виробляє фермент, що привертає особливий вид ос, які відкладаю свої личинки в тіла нападників гусениць. Причому досить однієї молекули слини гусениці, щоб включився такий механізм сигналізації. Ще один приклад - тютюн виробляє летюча речовина, що приваблює ще один особливий вид ос, якщо на нього нападають гусениці метелика. Причому цей механізм не включається, якщо на тютюнових листках знаходяться гусениці іншого виду, які поїдають кукурудзяне листя.

Один хімік провів наступний експеримент. Він вирішив дослідити, як верба реагує на атаку гусениці. Він помістив на одне дерево декількох гусениць, друге залишилося недоторканим. Через деякий час листям другого, незайманого дерева, він нагодував іншу групу гусениць. Виявилося, що після поїдання його листя, гусениці різко уповільнили своє зростання - листя виявилися для них «несмачними» через особливої ​​речовини, яке виробило здорове дерево, отримавши сигнал від потерпілого.

Як це відбулося? Обидва дерева почали виробляти речовину, відразливе комах. Повідомлення від потерпілого дерева до недоторканого було передано за допомогою етилену - газу, який зазвичай утворюється при псуванні плодів. Інша дерево прийняло цей хімічний сигнал і в його листі почали вироблятися спеціальні захисні речовини - танін, лігнін та інші. Інший спосіб передачі повідомлення (резервний!) - за допомогою ацетилсаліцилової кислоти, або аспірину, який виробляється в корі верби (salix означає верба на латині). До речі, схожий спосіб захисту має тополя. Коли дерево піддається атаці, до половини всіх захисних речовин, які виробляються рослиною, направляються в листя, як найбільш вразливу частину рослини.

До речі, ще одне застосування такого захисного механізму з дистанційним передаванням - захист під час цвітіння. Рослини на обмеженій ділянці починають цвісти одночасно, щоб знизити втрати від комах. Тут діє принцип - всіх не з'їдять, занадто багато. Якби рослини цвіли по черзі, вони були б легкою здобиччю для нападників.

Коли повитиця знаходить жертву, вона починає швидко рости, обертаючи рослина, впускаючи голки в стебло і листя жертви, за допомогою яких забирає у того воду і поживні речовини. Так як насіння березки мають тільки невеликий запас поживних речовин, вони повинні дуже швидко знайти жертву, або вони загинуть. В результаті дослідів виявилося, що 80% насіння починають рости в сторону томата, і скоро атакують його. Якщо ж помістити насіння березки між томатом і пшеницею, воно деякий час здійснює кругові рухи, наближаючись більше до томату, після чого по-любому нападає на бідне рослина (птичку жалко)

Що щодо слуху у рослин? Багато любителів рослин стверджують, що ті люблять слухати певну музику, під звуки якої краще ростуть. Деякі фермери вважають, що якщо прокручувати, скажімо, огіркам і перцю спокійну музику, то врожайність помітно підвищується. Що тут можна сказати? Дослідники не змогли поки спростувати ці твердження, так що все попереду

Бажаємо вам помічати ці чудеса і бути в злагоді з природою.