Плотоядное растение в природе – редкость, как правило, представителями флоры питаются животные и насекомые, а не наоборот. Но, тем не менее, такие растения существуют, и они уже давно вызывают интерес ученых. К примеру, как растение «понимает», когда ему нужно питаться?
Тридцать лет назад в научных кругах сформировалась любопытная теория, согласно которой способность растения запомнить прикосновение лежит в основе его «охотничьих инстинктов». Три десятилетия назад эта гипотеза казалась фантастической, но современные ученые относятся к данной теории всерьез и даже ставят всевозможные эксперименты для того, чтобы ее подтвердить.
О каких растениях идет речь?
Как правило, сигнал о том, что необходимо подкрепиться, подает головной мозг. И именно мозг помнит о том, что съедобно, а что нет, и о том, когда приходит время приема пищи. Но как же это делают плотоядные растения, лишенные нервной системы? Именно этим вопросом ученые задались тридцать лет назад, начав изучать Dionaea muscipula – растение, широко известное как мухоловка.
Это одно из самых известных и ярких растений, которое упоминается в приключенческих романах и детективах, обязательно присутствует в кадрах фильмов, действие которых разворачивается в джунглях. Подобная известность привела к тому, что о растении сложилось довольно-таки много мифов. Например, то, что человек вполне может стать вкусным обедом вместо паучка или мухи – это миф, как, впрочем, и то, что растение всегда реагирует на прикосновение к нему. Как оказалось, мухоловка весьма избирательна. Цветок словно помнит, как именно его касаются насекомые. Более того, растение не каждый раз их ловит.
Это наблюдение и легло в основу теории о том, что представители флоры запоминают тип прикосновений.
Как растение может помнить что-то?
Этот вопрос долгое время оставался без ответа, сторонники гипотезы наличия у растений памяти не были в состоянии на него ответить. Например, мухоловка реагирует на два прикосновения с временным интервалом в 30 секунд и еще столько же времени нужно цветку, чтобы «захлопнуть рот». Но как растение «понимает» сколько секунд прошло между касаниями? И, самое главное, каким образом мухоловка отличает, коснулось ее насекомое, залетевшее «в рот», или же это любопытный человек трогает волоски цветка длинной палочкой?
30 лет назад исследователи из Германии предположили, что реакции растения являются результатом сложного взаимодействия ионов кальция, напоминающего замыкание контактов противоположных типов. Что, по сути, является аналогом нейробиологических и химических процессов, происходящих в нервной системе людей и животных.
Кем была подтверждена эта гипотеза?
Понадобилось 30 лет для того, чтобы получить экспериментальные данные, подтверждающие эту смелую теорию. Результаты проведенного учеными эксперимента опубликованы в журнале Science Alert.
Ученые из Национального Института Биологии (NIBB) из Японии сумели доказать, что при определенном уровне концентрации кальция в растении в его клетках начинаются процессы, схожие с теми, которые происходят при задействовании функций памяти. Иными словами, запускаются химические реакции, которые вполне могут обеспечить «запоминание» растением чего-либо, включая и тип прикосновений.
В ходе экспериментов американские ученые из Duke University обнаружили, что при запуске данной химической цепочки реакций происходит весьма своеобразный флуоресцентный импульс, от которого начинают распространяться волны на остальные части растения. Таким образом достигается временное увеличение уровня концентрации кальция во всех частях цветка.
Но, что самое любопытное – ученые установили тот факт, что «запускает» эту химическую цепочку исключительно прикосновение.
