Как растения передают информацию
Растения способны общаться между собой
✅С самого детства мы знаем, что абсолютно все растения живые, также как и люди. Они питаются, размножаются, развиваются и так далее. Но мало кто задумывался о том, умеют ли цветы, деревья, кусты, трава и другие растения общаться друг с другом? В этой статье Ярина Красная расскажет, что существуют исследования, которые подтверждают, что это возможно.
Растения способны общаться между собой. Подтверждение этой способности растений впервые было получено профессором Воутером ван Ховеном, изучавшим причины массовой гибели антилоп в одном из национальных парков Южной Африки. Исследования показали, что животные отравились танином, содержание которого в листьях акаций по непонятным причинам превысило норму.
Могут ли растения общаться друг с другом?
Выяснилось, что растения помогали друг другу защититься от поедания антилопами, которые были заперты в загонах и были вынуждены уничтожать имевшуюся там растительность. Растения, подвергшиеся уничтожению животными, передавали сигналы бедствия соседним растениям с помощью летучих субстанций, и те принимали защитные меры, в течение нескольких минут увеличивая содержание танина в листьях до смертельной дозы. Учёный отметил, что на свободе животные не объедают всю листву с дерева, а перемещаются от дерева к дереву, двигаясь постоянно против ветра, и выбирают деревья, находящиеся на большом расстоянии.
Исследовательница растущей в Канаде пихты Дугласа, Сьюзан Семард, обнаружила, что различные растения общаются друг с другом посредством электрических импульсов через корневую систему и грибницу симбиотических грибов, объединяющих растения в огромную сеть.
Через эту сеть растения обмениваются питательными веществами, углеродом и водой с растениями как своего вида, так и с другими видами.
Исследователи заключали берёзы в пластиковые мешки и накачивали мешки углекислым газом, содержавшим радиоактивные изотопы углерода. После этого они с помощью дозиметров определяли изменение содержания углерода в окружающих растениях. Оказалось, что берёзы делились углеродом с пихтами, растущими в местах, где был недостаток солнечных лучей.
В осеннее время углерод перемещался, наоборот, от пихт к берёзам, потерявшим листья.
В ходе одного эксперимента пихту Дугласа лишили возможности получать воду из почвы. Дерево продолжало жить благодаря тому, что соседние деревья через корни питали его водой.
Учёные выяснили, что в ответ на повреждения пихта экстренно передала соседней сосне большой объём углерода. Вслед за этим, оба дерева повысили содержание защитных веществ.
Исследование ДНК микориз грибов, служащих средством коммуникации растений, привело к открытию так называемых «материнских» деревьев. Это старые большие деревья, которые обладают наиболее разветвлённой связью с другими деревьями леса. Материнские деревья больше других растений поставляют в сеть углерода. Они могут оказать нуждающимся растениям самую большую помощь. Выяснилось, что материнские деревья могут поддерживать сородичей избирательно, например, отправляя больше питательных веществ своим родственникам. Они могут даже приостанавливать рост своей корневой системы, чтобы дать молодому дереву больше пространства.
Последние научные открытия дают новый взгляд на взаимоотношения в растительном мире. Раньше считалось, что растения конкурируют друг с другом, но оказывается, они могут сотрудничать. Это открывает возможности для новых типов экологического земледелия – создания сообществ растений, в которых они будут развиваться более гармонично и продуктивно.опубликовано econet.ru.
Автор: Ярина Красная, специально для Эконет.ру
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Загадки разума. Как общаются между собой растения?
Почему-то принято считать, что растениям психика не нужна. У них нет органов движения, которые есть у животных. А раз так, то нет и поведения. Известно, что в клетках мозга – нейронах, происходят такие процессы, как восприятие, память, речь и все то, что принято называть психической деятельностью.
Но совсем недавно ученый мир был потрясен невероятными способностями растений различать довольно сложные предметы внешнего мира. Причем они могут реагировать на них изменением электрических потенциалов. По форме и характеру эти электрические явления близки процессам, происходящим в коже человека, когда он подвержен стрессу или переживаниям. Даже в самом обычном кусте помидоров есть электрическая реакция, как в нервной системе человека.
Кларенс Райян, биолог из Университета Вашингтона в Сиэтле, рассказывал, что если гусеница начинает есть лист помидора, остальные листья начинают вырабатывать вещество, которое связывает у гусениц пищеварительные ферменты и тем самым затрудняет или даже делает невозможным усвоение пищи. Лист передает другим листьям сообщение об угрозе при помощи электрических сигналов. Но как они передаются? Ведь у растений нет ни специальных нервных клеток или даже простой нервной системы.
В отличие от животного мира растения почти не двигаются. Они не умеют говорить, но могут передавать информацию на расстоянии. Английские учёные университета Эксетера в ходе эксперимента выяснили, как растения ещё могут разговаривать друг с другом. Они модифицировали ген капусты так, что она стала производить газ, когда поверхность растения была повреждена — надрезана или проколота. Добавив в ДНК растений термочувствительный белок жучков-светлячков, специалисты с помощью камер могли наблюдать за эмиссиями растений. При повреждении листьев, капуста испускала газ, тем самым предупреждая соседние растения об опасности. Находившиеся рядом растения капусты, получив предупреждающее сообщение, начали активно выделять токсичные химические вещества, предназначенные для отражения потенциальных хищников.
Коль растения умеют «говорить», могут ли они чувствовать боль? Безусловно, да. Ученые считают, что именно газ и есть эквивалент слезам. Используя лазерный микрофон, ученые уловили звуковые волны, которые издают растения, выпуская газ, когда их режут или ломают. Человек не услышит эти звуки. А вот простые огурцы кричат, когда их режут, а цветы скулят, когда обрывают их листья.
Как растения общаются между собой
Растения, как и все остальное живое на земле, способны общаться между собой. Данная теория имеет научное обоснование, ученые в результате некоторых исследований доказали, что растения не только общаются между собой, но и слышат окружающие их звуки.
Вполне возможно, что стоящие в комнате цветочки порой обсуждают своих хозяев.
Научный сотрудник Университета Западной Австралии (The University of Western Australia) доктор Моника Гальяно (Monica Gagliano) провела несколько исследований, в результате которых выяснила, что растения реагируют на звук и общаются между собой щелчками. Исследования проводились на ростках кукурузы. В процессе роста, корни ростков регулярно производили щелчки. Кроме того, корни помещенных в воду ростков тянулись в том направлении, где находился источник звука.
В результате других исследований, проведенных доктором Дэвидом Джонсоном (David Johnson) в Университете Абердина (University of Aberdeen), было обнаружено, что растения могут общаться между собой через почву. Например, если корни одного растения заражены каким-либо заболеванием, то оно предупреждает об этом близрастущих растений. В качестве посланника выступает особый грибок, который находится в почве. Благодаря своевременному предупреждению, здоровые растения активируют специальные гены для защиты от болезни.
В некоторых случаях растения предупреждают об опасности путем выделения газа. Например, надрезав лист одного растения, оно начнет выпускать газ, в результате другие, начинают готовиться к возможной опасности путем выделения токсичных химических веществ. Подобная реакция наблюдается у многих растений, например у капусты, когда на листьях поселяются гусеницы.
Кроме того некоторые растения не терпят соседства с другими, например перец чили плохо растет рядом с фенхелем, но прекрасно ладит с базиликом. Роза плохо уживается с гвоздикой, ландыши не выносят соседства с фиалками, а фиалка не сможет расти рядом с душистым горошком.
О чём думают и говорят растения?
П омните «энтов» — сказочных деревьев из трилогии «Властелин колец»? Это живые деревья, которые в фильме сыграли ключевую роль в борьбе против тёмного мага, который вырубал леса и тем самым лишал «энтов» среды обитания. Существует мнение, что Толкин вовсе не фантазировал, когда писал свои книги, а в художественной форме описывал некие эзотерические знания, которые каким–то образом стали ему доступны. Как обычно бывает в подобных случаях, в фантастических фильмах показывается полуправда — она преувеличивается, чтобы всё выглядело, как фантастика.
Впрочем, старо как мир — чтобы спрятать правду, нужно оставить её на поверхности.
Так было с фильмами «Матрица», «Москва 2017» и многими другими, где в общем–то показана правда, но в такой форме, что выглядит как фантастика.
А что же насчёт деревьев? Неужели они и правда способны думать, чувствовать и даже говорить? Это кажется и вовсе невероятным. И неужели нам, разумным существам, есть чему у них поучиться? Впрочем, наши предки относились к растениям более уважительно. К примеру, вы никогда не задумывались, почему великие практики йоги медитировали именно под деревом? Дело в том, что в дереве энергия движется снизу вверх (корни вытягивают влагу и направляют её к веткам), и когда человек садится под деревом, то и его энергия начинает синхронно с энергией дерева двигаться вверх.
К примеру, в казачьем спасе есть практика древо жизни, которая позволяет накапливать энергию, и название говорит само за себя. Во время этой практики человек стоит неподвижно, подобно дереву, подняв руки, подобно ветвям, и это позволяет накапливать энергию.
Что же такое деревья и растения? Быть может это живые существа, у которых нам есть чему поучиться? Попробуем разобраться.
Удивительное о простом дереве
Вы никогда не задумывались о том, откуда берётся масса дерева? Интересный эксперимент провёл учёный Ян Баптиста ван Гельмонта. Все мы знаем, что дерево питается углекислым газом из атмосферы и водой из земли. И учёный заинтересовался вопросом о том, из чего же именно дерево формирует своё, так сказать, «тело».
Для эксперимента учёный взял землю, откуда для чистоты эксперимента удалил всю воду, и посадил в него саженец ивы весом в 2 кг. Масса самой земли составляла 80 кг. На протяжении пяти лет учёный ухаживал за деревом, поливая его только дождевой водой. Спустя пять лет он вытащил землю и взвесил. Выяснилось, что вес земли был 79 кг 943 г. Притом что вес самого дерева через пять лет составлял 76,5 кг. То есть за все пять лет роста дерева масса земли практически не изменилась. Получается, что всё, что нужно для роста, дерево берёт из воды и воздуха, а весь углерод, из которого создаётся «тело» дерева, берётся из воздуха. Земля же, по сути, играет в росте дерева лишь роль опоры и платформой для микроорганизмов, которые также снабжают дерево питательными веществами. Именно этим объясняется тот факт, как деревья могут расти на крышах домов и на скалистых поверхностях.
Не случайно цвет деревьев зелёный. Благодаря именно этому цвету деревья способны так фильтровать солнечный свет, что СО2 распадается и образует углерод, из которого дерево и создаёт своё тело. Тоже самое дерево делает с водой, разлагая её на водород и кислород. И в процессе этого образуется углеводород. Вот так дерево формирует массу своего тела из солнца, воды и воздуха.
Чему деревья могут научить нас
Деревья — одни из древнейших созданий, которые живут на земле намного дольше, чем люди, а именно около 500 млн лет. Некоторые из деревьев в своей массе достигают десяти тонн. И как мы уже выяснили, всё это создаётся буквально из воздуха. Но самое интересное — дальше. Оказывается, между людьми и деревьями много общего. Об этом в своём докладе говорил кандидат технических наук и специалист по работе с деревьями Эрвин Тома.
Если взять мельчайшую частицу плоти человека и частицу дерева и рассмотреть их под микроскопом, то разница между ними не будет принципиальной. Так согласно исследованиям Эрвина Тома, фотосинтез, за счёт которого и происходят чудесные превращения микроэлементов, обеспечивается хлорофиллом. Это не новость, но интересный факт в другом. Дело в том, что между хлорофиллом и гемоглобином — составляющим кровь человека разница в том, что вместо магния гемоглобин содержит железо, а в остальном их структуры практически идентичны.
Так чему же деревья могут научить нас? Рождаясь из семени, дерево тянется вверх, к свету. Дерево уже с первых дней жизни знает своё предназначение, и оно в том, чтобы расти вверх и развиваться. Многие из людей даже во взрослом возрасте понимают своё предназначение, не говоря уже о детях?
А как же взаимодействуют деревья друг с другом? Существует мнение, что в лесу между ними постоянно идёт конкуренция и борьба, в которой сильные деревья «душат» слабых. Однако в реальности конкуренция происходит на начальном этапе развития растений, когда рядом прорастают несколько семян, выживет то, которое сильнее. Но далее развитие каждого дерева и захват им пространства идёт ровно до того момента, до которого это не причиняет дискомфорт другим деревьям.
Вы и сами можете это заметить — взрослые деревья никогда не мешают друг другу, они разрастаются ровно настолько, чтобы существовать гармонично. Хотя чисто теоретически своими корнями и кроной они могли бы разрастаться бесконечно, и в итоге всё пришло бы к тому, что лес состоял бы из нескольких гигантских деревьев, которые оказались самыми сильными. Но почему этого не происходит? Неужели интеллект растений и их умение взаимодействовать друг с другом гораздо выше, чем у людей? Поведение растений говорит нам именно об этом.
Есть ли у растений нервная система?
Неужели и правда деревья способны слышать, чувствовать, думать и даже говорить? Интересные исследования на тему нейробиологии растений в своё время проводил итальянский профессор Стефано Манкузо, который поведал о возможностях растений много нового. Так Стефано Манкузо обнаружил, что в деревьях так же, как и в людях проходят слабые электрические импульсы. К примеру, электрические импульсы, которые были замечены в корневой системе, являются идентичными работе нейронов в мозгу человека. И корневая система дерева — это разумный живой организм. Корни дерева могут двигаться, причём двигаться синхронно, адаптируясь к тем или иным условиям окружающей среды.
Также Манкузо обнаружил, что корни дерева обладают своего рода «нюхом», который позволяет им расти именно в нужных направлениях. Так корни растений заранее (!) прекращают расти в ту сторону, где есть какая–либо преграда, и даже более того не растут в те стороны, где в почве могут быть какие–то вредные вещества, и, напротив, растут в ту сторону, где содержатся питательные вещества.
Но и это ещё не всё. По словам Манкузо, эксперименты над грибами–слизевиками показали, что они строят настолько оптимальные системы транспортировки питательных веществ, что напоминают дорожные системы крупных городов мира. Аналогичное явление было замечено в экспериментах над бобовыми растениями. Лабораторные наблюдения показали, что бобовые растут именно в ту сторону, где находится опора для растения. То есть если рядом с горшком поставить палку, то растение будет расти именно в эту сторону. Но самое интересное дальше. Если возле палки растут два растения, и одно из них доросло до палки первой, то второе прекращает рост в эту сторону и растёт в другую, ища иную опору. Это снова к вопросу конкуренции — между растениями её просто нет.
Растения способны видеть
Дальше — больше. Нервная система растений развита настолько, что они способны видеть. Такое предположение учёные сделали в ходе наблюдений за цепляющейся лианой вида boquila trifoliolata. Это растение крепится к разным деревьям, но самое интересное то, что оно способно мимикрировать под своего хозяина. Когда лиана дорастает до дерева, она вдруг начинает копировать его и выпускать такие же листья. То есть эта лиана, растущая на двух разных деревьях, может иметь разные листья, чтобы маскироваться под свою, так сказать, «жертву». Что же получается? Выходит, что эта лиана обладает зрением и способностью копировать то, что она «видит».
Чилийские ботаники пошли дальше и «предложили» лиане пластиковое растение, но лиана справилась и с этим заданием, точно скопировав форму листьев из пластика. То есть тут речь идёт о том, что лиана анализирует форму растения не по химическому или физиологическому составу. Речь идёт именно о зрении.
Впервые идею о том, что у растений есть зрение, предложил немецкий ботаник Готлиб Хаберландт, который высказал предположение, что они могут видеть с помощью эпидермиса. Эту идею в своё время поддержал и Фрэнсис Дарвин.
По мнению биофизика и доктора биологических наук Феликса Литвина, растения с помощью растительных пигментов в их клетках способны буквально «видеть», то есть анализировать окружающую среду за счёт соотношения света и тени. Такое предположение учёный подтверждает тем фактом, что листья на дереве растут таким образом, что не загораживают свет друг другу. То есть растение максимально оптимальным образом захватывает всё возможное пространство, чтобы поглощать свет, не оставляя между листочками ни малейшего просвета. Людям бы поучиться такой рациональности!
Что же касается вышеупомянутой лианы — та, скорее всего, анализирует листья чужих деревьев за счёт соотношения света и тени и так формирует новую форму листьев.
Деревья способны слышать
По словам Стефано Манкузо, растения способны воспринимать не менее 20 разных типов воздействия. Так их корни чувствуют вредоносные вещества, способны различать химические компоненты между собой, реагируют на импульсы, способны чувствовать изменение уровня кислорода, соли, света, температуры и так далее.
Корни всегда стремятся расти в сторону источника воды, и это обеспечивается за счёт того, что корни в буквальном смысле способны слышать. Согласно исследованиям Стефано Манкузо, корни растений слышат частоты в районе 200 герц и начинают рост в этом направлении, так как именно в этом диапазоне находится звук шума воды.
Растения общаются между собой: о чём говорят деревья?
Общение деревьев между собой — вовсе не фантастика. О чём же говорят растения? Так канадские учёные убедились, что деревья способны передавать воду и питательные вещества своим собратьям, которым не хватает ресурсов. И это свидетельствует о том, что растения общаются между собой с помощью неких импульсов.
Манкузо описывает, что, если одно растение испытывает некий дискомфорт — недостаток воды или питательных веществ, атака насекомых и так далее, оно передаёт соответствующие импульсы другим растениям, и те вырабатывают резистентность к тем или иным негативным воздействиям.
Так растения способны передавать друг другу сигналы о бедствии и просьбы о помощи, на которые другие растения охотно реагируют. Этому бы нам, людям, также следовало поучиться у растений.
Растения чувствуют боль: научный факт или вымысел?
Учёные доказали, что растения чувствуют боль. Так исследователи из университета Тель–Авива выяснили (biorxiv.org/content/10.1101/507590v4), что растения способны передавать некий высокочастотный звук, который свидетельствует о боли. Учёные в ходе эксперимента лишили воды растения томата и табака, а также сделали несколько надрезов на их стеблях. После чего высокочувствительный микрофон, который был расположен на расстоянии десяти сантиметров, зафиксировал, что растения стали издавать звуки в диапазоне 20–100 килогерц.
Так было зафиксировано, что после надрезания стебля томата тот издал 25 сигналов в течение часа, растение табака в аналогичной ситуации издало 15 сигналов. Когда же растения были лишены воды, они стали сигнализировать о своей боли более активно, издавая до 35 звуков.
Растения чувствуют боль — это научный факт
В стрессовой ситуации исследуемые растения издавали ультразвуковые сигналы, притом что в ситуации отсутствия стресса они также издавали сигналы, но гораздо меньшей интенсивности и гораздо реже. Таким образом, это доказательство также и того, что имеет место быть общение растений между собой, которое во время стрессовых ситуаций становится более активным. А за год до этих исследований учёные также выяснили, что растения выбрасывают в свои листья вещества с неприятным вкусом, когда эти листья у них начинают отрывать. Так растение пытается отпугнуть поедающее его насекомое или животное.
Но самое интересное, что растения способны общаться не только между собой, но и с другими живыми организмами. Так, по мнению учёных, растение издаёт не случайные звуки, а те, которые могут быть распознаны другими живыми организмами. К примеру, если растение поедает гусеница, то тот звук, который издаёт при этом растение, может быть распознан насекомоядными, и те в буквальном смысле придут на помощь.
И это ещё раз доказывает то, насколько гармонично устроен мир, где все живые существа взаимодействуют друг с другом. Все… кроме людей. Как ни прискорбно признать, но получается, что растение и насекомое научились находить общий язык лучше, чем люди.
И если бы деревья могли говорить, они бы, наверное, многое могли нам сказать и многому научить. Но мы, мы слишком далеко ушли от природы и разучились слышать её голос. Мы привыкли, что чувствующими существами на земле являемся только мы. Мы едим животных, ловим рыбу и рубим деревья. Почему–то мы считаем, что все они только и рождены для того, чтобы мы их потребляли.
А ведь любой садовод знает, что дерево чувствует боль и способно слышать. Есть даже действенный метод заставить дерево плодоносить, если оно приносит плохой урожай. Для этого к дереву подходят два человека, и разыгрывается следующий небольшой «спектакль». Один человек легонько ударяет топором по стволу дерева и говорит, что дерево плохое, не приносит урожая и его надо срубить, а второй человек, стоящий рядом, «заступается» за дерево и говорит, что рубить не нужно, потому что в следующем году дерево обязательно принесёт плоды. И чаще всего в следующем году дерево и правда приносит больше плодов.
Наверное, было бы интересно, о чём думают растения? По словам Эрвина тома, растения гораздо более альтруистичны, чем большинство людей, и гораздо чаще думают об общем благе, чем о личном. К примеру, если у дерева заканчивается вода, оно сигнализирует, что у него дефицит воды. И тогда все деревья на определённом участке земли замедляют потребление воды, чтобы её хватило на всех. И чем меньше запасы воды, тем в большей степени замедляется рост деревьев и потребление воды.
Как мы можем видеть, лес — это целый мир, где деревья живут гармонично, и на примере их взаимодействия люди могли бы создать идеальное общество. И это на самом деле было бы возможно, если бы мы только научились слышать то, что говорят нам деревья, и распознавать их знаки. Но, увы, знаки эти способны слышать только их собратья. А человек продолжает махать топором, считая себя царём природы. Но царь — это тот, кто заботится о каждом из своих подданных. А махать топором — это удел палача, а не царя. Давайте же перестанем быть палачами и в шелесте листвы научимся слышать голос природы?