Мы знаем, что застенчивость свойственна как людям, так и животным, но что насчет растений? Оказывается, да, некоторые виды деревьев развивают то, что в ботанике называется застенчивостью.
Это явление заключается в необычном росте их ветвей, избегающих соприкосновения с соседними деревьями. Когда такое происходит между очень близко растущими экземплярами, образующими древесный полог, можно наблюдать промежутки, которые они оставляют между собой, чтобы избежать контакта. Объяснение этому феномену неясно, и существует несколько гипотез.
Древесный полог – это своего рода лесной потолок, образующийся при смыкании крон деревьев и создающий непрерывный растительный купол. Однако иногда встречаются случаи, когда соседние деревья ограничивают рост своих ветвей в направлении друг друга, создавая своеобразную трещину между двумя кронами.
Это явление известно как “застенчивость крон”, термин, введенный в 1950-х годах австралийским ботаником Максвеллом Ральфом Джейкобсом. Особенно интересно то, что обычно это происходит среди экземпляров одного и того же вида, хотя иногда может затрагивать и разные виды.
В этом смысле это не общераспространенное поведение среди деревьев, а скорее характерная черта определенных видов, которые, казалось бы, не имеют ничего общего. Примерами являются Pinus contorta из Северной Америки, тропический черный мангр, японская лиственница и некоторые виды эвкалипта, но особенно род Dryobalanops, родом из таких мест, как Суматра, Малайский полуостров и Борнео. Можно заметить, что, за исключением мангровых деревьев, остальные – это деревья, которые склонны расти скорее в высоту, чем в ширину.
Как уже упоминалось, было предложено много возможных объяснений древесной застенчивости, и эксперты не пришли к единому мнению, несмотря на то, что обсуждают эту тему уже столетие. Сегодня считается, что нет единой причины, а каждый вид развил такой адаптивный механизм по разным причинам. Это известно как конвергентная эволюция: развитие двух несвязанных структур схожими средствами, как это может происходить, например, с полетом птиц и летучих мышей или плавательной способностью рыб и тюленей.
Конкретно одна теория предполагает оригинальный тип симбиоза: в ветреных районах ветви имеют тенденцию сталкиваться, повреждая друг друга и создавая те самые промежутки в лесном пологе. Чтобы избежать или минимизировать повреждения, деревья и развивают застенчивость. Идея возникла из изучения этих ветвей, которое показывает, что они растут нормально до тех пор, пока не происходят абразивные повреждения, после чего их рост прекращается, создавая безопасное расстояние. Точно так же, когда принимаются меры для предотвращения этих столкновений (например, обрезка), ветви снова отрастают и закрывают промежуток между двумя кронами.
В связи с этим также было замечено, что прекращение роста в случаях абразий связано с травматическим повреждением тканей в узлах ветвей, что подавляет их рост – это особенно интересно, потому что было задокументировано в отдаленных местах. Кстати, опасность повреждения исходит не только от ветра, но и от различных паразитов, таких как листовые минеры – личинки насекомых, живущие в тканях листьев и питающиеся только слоями с меньшим содержанием целлюлозы, оставляя другие в качестве защиты. Застенчивость помогла бы замедлить их распространение.
Другие объяснения исходят из совершенно разных предположений. Например, некоторые подчеркивают важность доступа к свету в лесной среде обитания, где густая листва может затруднять его проникновение. Мы знаем, что растения имеют фитохромы (фоторецепторные белки, способные воспринимать красный свет), которые запускают реакцию растения на основе сигнала; цветение, прорастание и метаболическая регуляция в зависимости от дня или ночи – некоторые из этих реакций, и среди них также есть реакция уклонения от тени.
Это проявлялось бы в прекращении роста листьев при обнаружении слишком большой близости к соседней кроне с сопутствующим риском оказаться в тени, тем самым создавая промежутки в лесном пологе. Как следует из слова, свет имеет решающее значение для фотосинтеза (химического процесса, посредством которого растения, содержащие хлорофилл, превращают неорганические вещества в органические для получения энергии), поэтому другие виды разработали альтернативные методы его поиска в затененных средах, такие как Socratea exorrhiza, вид центрально- и южноамериканской пальмы, которая перемещается в поисках просветов, куда проникает солнечный свет.
Эти идеи дополняются другой, не менее увлекательной: деревья поддерживают своего рода общение между собой посредством выделения летучих органических соединений – химических веществ, выделяемых в воздух их листьями, которые помогают координировать некоторые из их физиологических процессов с другими деревьями. Эта способность известна как аллелопатия – способность некоторых растений влиять на другие через химические соединения. Однако причинно-следственная связь, если таковая имеется, еще не установлена, так как нет научных доказательств того, что это приводит к застенчивости.
Все это может показаться удивительным, но еще более удивительно, когда мы рассматриваем случай с Arabidopsis, родом трав из Европы, который может быть знаком некоторым читателям, потому что один из его видов, Arabidopsis thaliana, был первым растением, чей геном был полностью секвенирован еще в декабре 2000 года (а может быть, он более знаком потому, что NASA объявило о планах выращивать его на Луне и Марсе). Интересно то, что Arabidopsis также проявляет застенчивость в определенных ситуациях, но с захватывающим поворотом: он сдерживает рост своих листьев, когда они вот-вот соприкоснутся с листьями представителя своего вида, но усиливает рост, когда они могут отбросить тень на соседей другого вида.
Возможно, растительный мир не так уж отличается от человеческого…
Читайте также: Дерево, которое может жить более 1000 лет
