Тайна сосен Кука будоражит ученых

Это первое исследование такого рода: хотя растущие под наклоном сосны известны уже много лет, механизмы, которые вызывают такую особенность, практически не изучались, и большинство работ были посвящены факторов, что приводит к росту деревьев строго вверх.

Сосны Кука были впервые обнаружены на территории Новой Каледонии, тропического архипелага на юго-западе Тихого океана. На них наткнулся исследователь Джеймс Кук во время своей второй кругосветной экспедиции. Деревья быстро стали популярными, и сейчас их можно увидеть во многих парках и садах по всему миру. Эти сосны вырастают до 60 м и благодаря коротким ветвям имеют характерную суженную форму.

Но наиболее характерной их чертой считается наклон.

«Когда сосны Кука произрастают за пределами своего родного ареала, то приобретают характерный наклон, который часто используется для определения вида»,

— пишут авторы исследования.

Открытие было сделано случайно. Один из исследователей, ботаник Мэтт Риттер заметил, что в Калифорнии и на Гавайских островах сосны Кука склоняются к югу. Однако в Австралии, где они тоже достаточно распространены, они клонились на север.

Чтобы разобраться в происходящем, Риттер с коллегами собрали данные о 256 деревьях из 18 регионов из пяти континентов, включая родную Новую Каледонию. Они не исследовали те деревья, наклон которых появился под влиянием внешних факторов, например близости электрических столбов или стоящего рядом здания.

Многовековой пень в американском озере остается загадкой для ученых
Пень — загадка для ученых
Старый пень, что плавает вертикально у поверхности вулканического озера в США, остается загадкой для ученых уже более века. О загадки старого Озерного… →
Исследователи измерили высоту каждого дерева, обхват ствола, угол и направление наклона. К их удивлению, оказалось, что наклон сосен Кука имеет определенную систематику. «Мы обнаружили, что направление наклона A. Columnaris зависит от того, в каком полушарии растет дерево», — сообщают они.

В среднем угол наклона сосен составил 8,05°. Лишь 9% деревьев не вписывались в этот показатель. Кроме того, важной была и широта, в которой находилось дерево: чем дальше от экватора оно росло, тем сильнее к нему наклонялось.

Многие растения способны тянуться к источнику света, если он расположен прямо над ними, это явление называется фототрофизмом. Однако они имеют и менее известной характеристикой — геотропизмом, способность различных органов растения располагаться и расти в определенном направлении по отношению к центру земного шара.

Одна из гипотез, объясняющих это явление, предполагает, что, когда в микрофиламентах, молекулярных нитях из белка актина, накапливаются отвечают за синтез, хранение и обратное преобразование гранул крахмала амилопласты, это приводит к асимметричному переносу в стебель растительных гормонов роста ауксинов. А это, в свою очередь, заставляет растение располагаться параллельно вектору силы тяжести.

Когда молодые деревья тянутся к солнцу, по мере роста наклон исчезает, и они растут вверх, если только этому не препятствуют внешние факторы, например, сильные ветры, дующие в одном и том же направлении. Но сосны Кука продолжают клониться к экватору независимо от того, насколько они высокие. Причем родственные им виды сосен, также завезенные из Новой Каледонии, растут ровно, где бы они не были посажены.

Возможно, сосны Кука имеют генетическую особенность, которая позволяет им отклоняться в сторону в поисках источника света там, где его меньше, чем на их родине. Однако ученые считают, что и гравитация, и даже магнитное поле Земли играют важную роль.

Как обстоит дело с пылением аллергенных растений в этом году и как бороться с аллергией на пыльцу
Береза без соплей
«Газета.Ru» выяснила, как в этом сезоне обстоит дело с пылением аллергенных растений и рекомендации, которых следует придерживаться аллергикам, чтобы… →
«Механизм, который лежит в основе наклона сосен Кука, может быть обусловлено адаптивной реакцией на углы падения света, гравитацией, магнетизмом или комбинацией этих факторов»,

— заключают авторы работы.

Не исключено и то, что в данном случае речь идет не об адаптации, а, наоборот, о патологии. Хотя сосны Кука — очень распространены дерева и единственные, растущие с наклоном, размеры популяции деревьев часто не способствуют генетическим разнообразием, приводя тем самым к закреплению признака.

Ученые планируют проводить дальнейшие исследования. Они надеются, что им удастся больше узнать об особенностях этого вида и, возможно, углубить знания о малоизвестных механизмов, с помощью которых растения реагируют на сигналы окружающей среды.

Leave A Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *