6 невероятных вещей, которые умеют растения
Статью можно послушать. Если вам так удобнее, включайте подкаст.
На первый взгляд представители флоры — довольно скучные ребята. Стоят себе, молчат, фотосинтезируют потихоньку. Не особо насыщенная жизнь, правда? Однако на самом деле деревья и кусты умеют удивлять и обладают кучей самых разнообразных суперспособностей. Вот некоторые из них.
1. Деревья поддерживают связь с помощью грибов
Несмотря на внешнюю невозмутимость, деревья весьма изобретательны. Эволюция принудила их вырабатывать самые разные механизмы выживания. Например, они создали первый прототип интернета задолго до появления человечества.
Вы скажете, что это звучит безумно, но есть научно подтверждённый фактM. Giovannetti. At the Root of the Wood Wide Web / Plant Signaling & Behavior: растения в лесах передают друг другу питательные вещества через подземные сети‑грибницы, которые опутывают их корни.
Грибы находятся в симбиозе с деревьями — они помогают им в обмен на подкормку. Это называется микоризная сеть.
Нити грибницы переносятN. A. Hynsonю Measuring carbon gains from fungal networks in understory plants from the tribe Pyroleae (Ericaceae): a field manipulation and stable isotope approach / Oecologia между ними углерод, фосфор, азот, воду и множество других веществ. Если какое‑нибудь дерево находится в затенённом подлеске и испытывает проблемы с фотосинтезом, оно посылает своим более удачливым собратьям сигнал о помощи через грибницу, и те подкармливают его.
Но деревья одного вида не только помогают друг другу. Иногда они пытаются ещё и навредить конкурентам, выбрасывая в грибницу токсичные вещества, чтобы выжить нежелательных соседей‑чужаков со своей территории.
А особо наглые растения вообще забивают на фотосинтез и начинают кормитьсяJ. R. Leake. The biology of myco‑heterotrophic (‘saprophytic’) plants / New Phytologist исключительно за счёт полезных веществ в микоризной сети. Это примерно то же самое, что подключиться к линии электропередач соседей и киловатты тырить.
2. Растения посылают сородичам предупреждения об опасности
Быть может, вы думаете, что растения довольно беззащитны и не могут ничего поделать, когда кто‑то начинает их есть. Это не совсем так, ведь существует множество ядовитых представителей флоры. Но даже если не брать в расчёт этих опасных товарищей — и без яда у растений есть способы защититься от поедания, причём иногда довольно оригинальные.
Например, вигна из семейства бобовых умеетPlants Tag Insect Herbivores With An Alarm / Science News в буквальном смысле звать на помощь, если её едят гусеницы осенней совки. Когда личинка начинает жрать листья, вигна вырабатывает особые фитосоединения, которые заставляют гусеницу считать её несъедобной.
И как будто этого мало. Окружающие кустики вигны улавливают эти соединения, понимают, что рядом враг, и начинают усиленно генерировать аналогичные вещества, чтобы вредители и их сочли невкуснымиK. Sugimoto. Intake and transformation to a glycoside of (Z)-3‑hexenol from infested neighbors reveals a mode of plant odor reception and defense / PNAS.
Аналогичным механизмом защиты обладает привычный нам всем томат, а также табак, сорго, рис и множество других культур.
Правда, на хитрую помидорку найдётся управа. Некоторые виды особо хитроумных гусениц научились вырабатыватьSilencing the alarm / PSU вместе со слюной вещества, которые заглушают сигналы поедаемых растений.
3. Деревья нанимают целые армии телохранителей
К сожалению, большинство деревьев не могут раздавать агрессорам оплеухи ветвями, как это делала Гремучая Ива из цикла произведений о Гарри Поттере. Но это не значит, что они готовы стоять и молча терпеть. Некоторые из них при случае зовутV. Rico‑Gray, P. Oliveira. The Ecology and Evolution of Ant‑Plant Interactions на помощь орды своих маленьких друзей, которые просто приходят и решают проблемы.
Например, бычковая акация состоит в симбиозе с муравьями вида Pseudomyrmex ferruginea. Это агрессивные хищники, без раздумий убивающие любое другое насекомое, которое вторгнется на их территорию.
Акация вырабатывает специальные белки, которые нарушают пищеварение у насекомых и могут даже убить их. Но для муравьёвD. J. Martins. Not all ants are equal: obligate acacia ants provide different levels of protection against mega‑herbivores / African Journal of Ecology они безвредны. Дерево кормит своих защитников, а те в ответ атакуют всё живое, что пытается навредить ему, — даже домашний скот.
Более того, акация приманивает муравьёв к своим повреждённым ветвям, которые в данный момент кто‑то ест. С помощью особых сигнальных веществ она посылает своим солдатам указания, где агрессор и кого атаковать.
Другие деревья не только используют насекомых как свою личную армию, но и кормятся с их помощью. К примеру, муравьи рода Azteca живут в листьях растения под названием цекропия и защищают её от конкурентов — муравьёв‑листорезов. Вдобавок они подкармливаютP. S. Oliveira, S. Koptur. Ant‑Plant Interactions: Impacts of Humans on Terrestrial Ecosystems растение: 98% азота, которое получает цекропия, добывается ею из отходов муравьиной жизнедеятельности.
4. И подсаживают пчёл на кофеин
Как известно, страсть к кофе иногда становится действительно нездоровой. И отказаться от бодрящего напитка порой очень нелегко даже людям, существам со свободной волей. А уж насекомые с их примитивными инстинктами и вовсе не имеют шансов против кофеина и ради него готовы становиться послушными рабами.
Согласно исследованиямM. J. Couvillon. Caffeinated Forage Tricks Honeybees into Increasing Foraging and Recruitment Behaviors / Cell, растения рода кофе и цитрусовые применяют кофеин для привлечения пчёл — тем нравится нектар с высоким содержанием этого алкалоида. Вещество стимулирует нейроны насекомых, те начинают танцевать более активно и привлекать всё больше и больше своих сородичей, опыляя растение.
Кофеин, как установилиG. A. Wright. Caffeine in floral nectar enhances a pollinator’s memory of reward / Science учёные Университета Ньюкасла в Великобритании, влияет на поведение пчёл, и они начинают опылять только те цветы, которые его им поставляют. В итоге мы имеем одураченных насекомых, подсаженных на алкалоиды, и растения, бессовестно эксплуатирующие их ради размножения.
5. Некоторые растения вообще умеют чувствовать запахи
Звучит безумно, но обонянием пользуются не только животные, но и растения. Как пишет ботаник Даниэль Чамовиц, последние улавливают D. Chamovitz. What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses витающие в воздухе запахи и по ним определяют, например, степень созревания своих плодов или присутствие поблизости хищных насекомых.
Но удивительнее всего, что некоторые особо хитрые растения применяют обоняние не только для защиты, но и для нападения.
К примеру, известная всем садоводам повилика — паразит, который обвивается вокруг других растений и питается их соками. Доктор Консуэло де Мораес, биолог из Пенсильванского университета, утверждает Do Plants Smell Other Plants? This One Does, Then Strangles What It Smells / NPR, что именно с помощью запаха она находит жертвы, которые можно оплести.
В экспериментах, проведённых де Мораес, паразит не пытался захватить макеты томатов и безошибочно определял живые помидоры даже в темноте. Запах помидора позволял ей понять, в какую сторону расти, чтобы добраться до источника пропитания.
6. И даже взрываться
Знакомьтесь — это хура трескающаяся из семейства молочайных. На родине в лесах Амазонки её называют динамитнымSandbox Tree / Britannica деревом.
Дело в том, что его тыквоподобные плоды, когда созреют, в буквальном смысле взрываются, разбрасывая вокруг шипы, семена и ядовитый сок. Мощности сдетонировавшего снаряда вполне хватает, чтобы ранить человека. Кроме того, от хуры постоянно страдает скот.
При употреблении внутрь плоды хуры приводят к спазмам, рвоте и диарее. Так что даже если возжелавший отведать их переживёт взрыв и доберётся до мякоти, безнаказанным он не уйдёт.
И, будто дереву было мало отрастить на ветках ручные гранатыM. D. Dwaine. Explosive seed dispersal in Hura Crepitans L. (Euphorbiaceae) / New Phytologist, оно также покрыло себя острыми шипами, которые могут нанести серьёзную травму при прикосновении.
Сок, вытекающий из отломленных колючек, вызывает ужасную сыпь, а если попадёт в глаза, то и слепоту. Местные племена используют его, чтобы травить рыбу.
