Что узнали ученые

Солнечные затмения вызывают впечатляющие эффекты в природе, а новое исследование доказывает, что деревья также могут синхронизироваться в ответ на это явление. Ученые изучили лес в Доломитовых Альпах в Италии во время частичного затмения 25 октября 2022 года и зафиксировали координацию биоэлектрических сигналов у деревьев. Это открытие добавляет новый уровень понимания сложного поведения растений, сообщает 24 Канал со ссылкой на The Conversation.

Смотрите также Ученые нашли тысячелетние семена и вырастили из них вымерший вид дерева, упомянутый в Библии

Известно, что циклы света и темноты глубоко влияют на живые организмы. Реакция животных на затмение задокументирована давно, однако влияние таких событий на растения до сих пор оставалось малоисследованным. Команда ученых, среди которых профессор Алессандро Кьольерио из Итальянского технологического института и профессор Моника Гальяно из Университета Южного Креста в Австралии, решила выяснить, могут ли деревья коллективно реагировать на затмение.

Чтобы отследить реакцию леса, ученые установили специальные электроды на живые ели разного возраста, расположенные на расстоянии друг от друга, а также на пять пеньков, оставленных после урагана. Электроды размещали в разных частях деревьев – на корнях, стволах и ветвях – чтобы зафиксировать электрические импульсы, которые проходят сквозь ткани растений. Такие сигналы возникают вследствие движения ионов сквозь клеточные мембраны, что создает слабые токи – этот феномен называют электромом организма (electrome).

Результаты оказались неожиданными. Все деревья, независимо от возраста, продемонстрировали рост синхронизации электрических сигналов не только во время затмения, но и даже за несколько часов до него, а это означает, что они каким-то образом знали о предстоящем событии. Самую заметную реакцию показали взрослые деревья, что намекает на способность старших деревьев лучше предвидеть такие события благодаря накопленному экологическому опыту – так же, как они реагируют на смену сезонов.

Кроме того, ученые обнаружили биоэлектрические волны, которые проходили между деревьями. Это позволяет предположить, что деревья могут передавать друг другу сигналы, а возможно и даже знания об изменениях в окружающей среде, чтобы другие растения быстрее развили те или иные адаптации, не проживая соответствующего опыта. Подобную способность деревья могли развить для координации защитных или адаптационных реакций в условиях стресса.

Интересно, что даже пни показали изменения в биоэлектрической активности во время затмения – хотя и не так выразительно, как живые полноценные деревья. Это означает, что некоторые пни остаются биологически активными и продолжают реагировать на изменения в среде, даже если их ствол, ветви и листья уже отсутствуют по тем или иным причинам.

Данные из полевого эксперимента подтвердились во время анализа с использованием компьютерного моделирования и квантовой теории поля. Ученые обнаружили, что не только отдельные деревья, но и весь лес реагирует как слаженный организм. Такая сплоченная реакция свидетельствует о высоком уровне взаимосвязи между растениями в лесных экосистемах.

Эти результаты перекликаются с другими исследованиями, которые показывают, что деревья способны к координации и совместной реакции на внешние воздействия. Это имеет значение для понимания устойчивости лесов к климатическим изменениям, сохранения биоразнообразия и роли старых деревьев в передаче информации новым поколениям. Старые леса могут выступать не только экологическими резервуарами, но и "банками памяти", хранящих экологические знания в своих тканях.