Узнают ли растения родственников?

У растений нет семей и кланов, но они умеют различать родственников. Фрагмент из книги Стефано Манкузо и Алессандры Виолы «О чем думают растения» расскажет, как защищать свою территорию при полной неподвижности.

Растения общаются между собой на разном уровне и проявляют в этом общении разный характер. Можно ли сказать, что одни растения более или менее активны в соперничестве или союзничестве, более или менее агрессивны или стыдливы? Безусловно. Но это не всё. Хотя на уровне анатомического строения между растениями и животными мало общего, в поведенческом отношении можно обнаружить множество общих черт.

 

И это не удивительно: все живые существа имеют одни и те же базовые задачи и решают их похожими методами. Однако, несмотря на определенное сходство в поведении растений и животных, существует важное исключение — семейные отношения. У растений нет родственников. Нет ничего, что напоминало бы связь между родственными особями одного и того же вида. Или не совсем так?

Мы не рассчитываем обнаружить семейные или клановые отношения в мире растений. Подобный тип отношений в нашем представлении связан с гораздо более развитыми видами, таким как человек или некоторые другие высшие животные, но никак не с растениями.

Растения, совершенно определенно, умеют распознавать себе подобных и относятся к ним гораздо более доброжелательно, чем к чужакам

Чтобы понять это свойство растений, нужно задуматься, для чего это может быть полезно.

Данный вопрос вполне оправдан, поскольку в природе никакое свойство не возникает без причины, включая и сферу родственных отношений. Способность распознавать особей с близким генетическим строением важна для всех видов организмов и обеспечивает большие возможности в эволюционном, поведенческом и экологическом плане. Например, эта способность позволяет организмам лучше распоряжаться своей территорией, защищая себя от врагов и не тратя силы на борьбу с родственниками. Она также позволяет избегать близкородственного скрещивания и, прежде всего, извлекать выгоду из успехов близких по генетическому строению особей. Чтобы оценить эти преимущества, следует вспомнить о том, что главная задача любого живого существа в природе заключается в защите своего генетического материала (и, следовательно, генетического материала близких родственников — родителей, детей, братьев и сестер). Соперничество с одним из них означает бессмысленную трату энергии. Гораздо полезнее объединить усилия и одолеть противника, передав свои гены следующему поколению.

С этой точки зрения способность распознавать родственников — большое преимущество, но уверены ли мы, что растения ведут себя по-разному по отношению к другим растениям в зависимости от степени родства? В царстве животных такое распознавание осуществляется с помощью чувств — зрения, слуха, обоняния и иногда вкуса. Растения делают это путем обмена химическими сигналами, исходящими от корней и, возможно, от листьев (на этот счет у нас еще нет строгих доказательств). Растения неподвижны… в этом состоит их главное отличие от животных.

Растения не могут покинуть место своего рождения, и поэтому их способность защищать свою территорию должна быть выражена сильнее, чем у любых животных

Растения готовы вести отчаянную борьбу, и понятно почему. Животное, попадающее в невыгодное положение по отношению к другому животному, всегда может отступить и перебраться жить в другое место.

Растение не имеет такой возможности и вынуждено делить ресурсы с другими растениями, обитающими на той же территории, иногда на расстоянии всего нескольких сантиметров. Но это не означает, что одно растение просто соглашается с присутствием другого: напротив, это подразумевает бесконечную борьбу за пространство, которое необходимо защищать от всех незваных гостей. Растение защищает территорию, затрачивая энергетические ресурсы на развитие подземной части. Выпуская все больше и больше корней, оно оккупирует почву, как вооруженное войско, и заявляет соседям о своих правах. Но так происходит не всегда: если соседями являются представители той же семьи, нет нужды в конкуренции и можно не выпускать дополнительные корни, а развивать надземную часть.

© Молодой каштан инстинктивно уклоняется в сторону от растущих рядом берез

В 2007 г. было проведено простое, но показательное исследование, которое позволило пролить свет на данный тип семейных отношений. В одном горшке проращивали 30 семян одного и того же растения, а в другом горшке такого же размера — 30 семян растений разных видов.

Наблюдение за поведением растений в двух горшках позволило обнаружить несколько эволюционных механизмов, которые ранее были зарегистрированы только у животных. Растения разных видов вели себя ожидаемым образом — выпускали множество корней, пытаясь завоевать территорию и обеспечить себе достаточно воды и пищи за счет соседей. Однако 30 родственных растений в другом горшке, хотя и росли в таком же ограниченном пространстве, выпускали намного меньше корней и активнее развивали надземную часть. Отсутствие конкуренции в данном случае было связано с генетическим сходством растений.

Это очень важное открытие, которое поколебало традиционную точку зрения о том, что растения избирают стереотипную и повторяющуюся стратегию (есть сосед — значит, нужно с ним бороться и отвоевывать территорию), и привело ученых к гораздо более сложной оценке поведения растений, учитывающей различные факторы, в том числе родственные связи. Выходит, что растения сначала оценивают противника, прежде чем вступать в борьбу и, если обнаруживают генетическое родство, выбирают не соревнование, а сотрудничество.


 

Книга профессора Флорентийского университета, нейробиолога Стефано Манкузо «О чем думают растения» доказывает, что растения способны на большее, чем мы можем себе представить. Они чувствуют, коммуницируют, спят, едят, думают... Возможно, это лишь фантазия ученого, но, согласитесь, очень заманчивая. Прочитав эту книгу, вы уже не будете относиться к растениям так, как прежде, — мы это гарантируем.

Издательство: «Бомбора»

27.06.2018 11:35:40