Трудно поверить, что растения обладают интеллектом, ведь это живые существа без мозга и нервной системы. Но в своём тихом мире растения демонстрируют удивительные способности: они умеют считать, учиться, общаться, запоминать, адаптироваться к окружающей среде и даже… делать расчёты, чтобы выжить.
Научные исследования показывают, что растения не только бросают вызов нашим предубеждениям относительно интеллекта, но и могут служить моделями для будущих прорывов в медицине, промышленных технологиях и освоении космоса.
1. Дерево умеет считать числа.
Венерина мухоловка — мастер «расчёта» энергии. Она захлопывает ловушку только после двух последовательных касаний в течение 20 секунд и начинает переваривать пищу только через пять. Этот механизм помогает растению отличать настоящую добычу от случайных капель дождя.
Каждое прикосновение добычи вызывает в клетках крошечные «электрические импульсы», подобные нервным сигналам. Если частота достаточно высока, ловушка захлопывается за десятую долю секунды, запирая несчастное насекомое. Учёные называют это кратковременной памятью растения — биологическим механизмом, позволяющим сохранять энергию и выживать в бедной питательными веществами почве.
2. Растения умеют «разговаривать»
При нападении вредителей Solidago altissima выделяет летучие органические соединения (ЛОС), предупреждая соседей: «Враг идет».
Окружающие растения, получившие этот сигнал, немедленно активируют свои защитные системы, увеличивая выработку горьких веществ или привлекая естественных врагов для уничтожения насекомых.
Исследования выявили по меньшей мере 35 видов растений, способных к подобной «химической коммуникации» — не только в целях защиты, но и для защиты целых популяций.
Ученые работают над использованием этого механизма в сельском хозяйстве , чтобы помочь растениям противостоять вредителям без необходимости использования пестицидов.
3. «Интернет» лесов
Под лесной подстилкой находится другой мир: микоризная сеть (МС), где деревья обмениваются углеродом, водой и химическими сигналами через крошечные грибные нити. Учёный Сюзанна Симард первой обнаружила этот «лесной интернет» в Канаде.
Благодаря ЦМН березы могут «делиться» питательными веществами с пихтой Дугласа, когда последняя поражается вредителями и болезнями, и наоборот.
Хотя распространенность этого явления до сих пор остается предметом споров, это открытие изменило наше представление о лесах: теперь они представляют собой не изолированные скопления деревьев, а экологические сети, которые взаимодействуют ради выживания.
4. Растения, способные сохранять тепло
Некоторые растения, такие как симплокарпус вонючий (Symplocarpus foetidus), лотос или папайя, обладают способностью вырабатывать тепло, создавая тепло для цветения в холодную погоду.
Благодаря особому метаболическому процессу покрывало цветков может быть теплее окружающего воздуха. В Японии вонючую капусту называют «дзенским растением», поскольку форма её цветков напоминает монаха, медитирующего на белом снегу.
Эта сложная способность регулировать температуру тела позволила ученым сравнить их с «теплокровными» существами растительного мира.
5. Лоза Бокила «хамелеон»
Чилийская лиана Boquila trifoliolata способна имитировать форму листьев любого дерева, за которое она цепляется, — даже тех, с которыми она не контактирует напрямую.
Учёным ещё предстоит объяснить, как это происходит: это может быть химический обмен, генетический перенос или бактериальное посредничество. В любом случае, Бокила использует эту «суперспособность», чтобы избежать обнаружения травоядными животными, — идеальная природная стратегия маскировки.
6. Деревья умеют «слушать»
Многие исследования показывают, что корни деревьев способны улавливать звуки и даже «слышать» звук текущей воды.
В экспериментах, проведённых в Университете Западной Австралии, корни гороха тянулись к звуку текущей воды, даже когда вода находилась в герметичной трубке. Это говорит о том, что растения способны улавливать звуковые колебания, чтобы находить воду на расстоянии, — эта форма «слуха» сильно отличается от таковой у животных.
Механизм слуха у растений остается загадкой, но, возможно, в нем задействованы крошечные механорецепторы в клеточных мембранах.
7. Робот, имитирующий растения
Вдохновленные тем, как растения ищут питательные вещества и избегают опасности, итальянские ученые создали мягкого робота под названием «плантоид», имитирующего усики и корни.
Эти роботы могут расти, расширять свои конструкции с помощью технологии 3D-печати, адаптироваться к окружающей среде и даже исследовать под землей.
В будущем плантоиды могут найти применение в медицине, исследовании окружающей среды или исследовании космоса, демонстрируя, как интеллект растений может вдохновлять человеческие технологии.
8. «Вычислительное» растение горчицы
Кресс-салат Таля (Arabidopsis thaliana) — молчаливый «математик». Днём он запасает энергию в листьях, а ночью постепенно, по точному расчёту, расходует этот крахмал, ровно столько, чтобы хватило до восхода солнца.
Это поведение, называемое фотопериодическим антиципированием, помогает растениям оптимизировать свою энергию и адаптироваться к изменениям освещенности. Этот механизм настолько сложен, что учёные сравнивают его с «программируемыми биологическими часами».
9. У мимозы стыдливой есть память.
Мимоза стыдливая славится тем, что рефлекторно закрывает листья при прикосновении. Но что ещё интереснее, она способна учиться и запоминать.
В ходе эксперимента мимозы перестали реагировать, поняв, что падающая капля воды безвредна, что является признаком обучения через опыт. Эта реакция сохранялась даже спустя несколько недель, что свидетельствует о наличии у растений долговременной памяти.
Несмотря на отсутствие мозга и нервной системы, растения демонстрируют поведение, которое когда-то считалось присущим только животным, — открытие, которое меняет наше понимание жизни.
10. Деревья могут «чувствовать» своих соседей.
Перец чили и фенхель — примеры «сложных соседских отношений» в растительном мире. При соседстве фенхель вырабатывает химические сигналы, замедляющие рост перца чили. В свою очередь, перец реагирует, изменяя распределение энергии, отдавая приоритет росту корней, чтобы максимально отдалиться от своего «конкурента».
Даже когда химический, световой и физический контакт заблокирован, два растения все равно могут чувствовать присутствие друг друга и справляться.
Когда перцы чувствуют присутствие «дружелюбного соседа», например базилика, они замедляют свой рост, сосредотачивая свою энергию на стебле, а не на корнях./.
Источник: https://www.vietnamplus.vn/10-kha-nang-phi-thuong-cua-thuc-vat-khien-gioi-khoa-hoc-kinh-ngac-post1071686.vnp
Комментарий (0)