Термогенез — это процесс, посредством которого организмы вырабатывают внутреннее тепло. Хотя обычно он ассоциируется с животными, некоторые растения также развили эту способность. Этот метаболический процесс позволяет определенным частям растения, таким как цветы и соцветия, повышать свою температуру выше температуры окружающей среды.
Сегодня эти растения, в том числе саговники и некоторые покрытосеменные (цветковые растения), полагаются на насекомых для опыления. Тепло, которое они вырабатывают, помогает улетучивать и рассеивать цветочные ароматы и другие химические соединения , которые привлекают насекомых, таких как жуки, мухи и т. д., к растениям. Кроме того, термогенез стабилизирует развитие репродуктивных органов в холодном климате и способствует росту пыльцевых трубок.
Хотя термогенез не может быть напрямую сохранен в палеонтологической летописи , ученые могут сделать вывод о его наличии в древних растениях, изучая анатомические структуры, сходные с таковыми у современных термогенных растений.
Новое исследование, проведенное Ботаническим институтом Барселоны (IBB), совместным центром Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Консорциума музеев естественных наук Барселоны в сотрудничестве с Мадридским университетом Комплутенсе и другими учреждениями, такими как Геологический и горнодобывающий институт Испании (IGME–CSIC), Смитсоновский институт, Барселонский университет и Королевский ботанический сад Сиднея, изучило характеристики современных термогенных растений и сравнило их с ископаемыми растительными линиями. Работа опубликована в журнале Nature Plants .
«Наши результаты показывают, что термогенез у растений — явление более древнее, чем считалось ранее», — объясняет ведущий автор исследования Дэвид Перис из IBB и. «Двести миллионов миллионов лет назад диверсификация цветковых растений еще не произошла. Поэтому термогенез мог быть решающим фактором в эволюционном успехе семенных растений в целом и цветковых растений в частности, а также их опылителей».
У термогенных растений женские структуры созревают раньше мужских, чтобы избежать самооплодотворения. Это относится к ранним линиям расхождения покрытосеменных, у которых были цветочные камеры, где тычинки и плодолистики закрывались независимо. Наличие репродуктивных камер у ископаемых растений, которые могли захватывать насекомых-опылителей, также предполагает, что эта особенность существовала в прошлом.
Крупные репродуктивные структуры, такие как околоцветники или шишки, также могут указывать на термогенез, поскольку они более эффективно сохраняют тепло. Это исследование позволило ученым определить, какие ископаемые растительные линии могли проявлять термогенную активность, предполагая, что термогенез присутствовал в семенных растениях дольше, чем считалось ранее.
Способность вырабатывать тепло могла дать некоторым мезозойским растениям — более 200 миллионов лет назад — конкурентное преимущество перед нетермогенными растениями, привлекая опыляющих насекомых более эффективно, тем самым способствуя их репродуктивному успеху. Эта стратегия привлечения опылителей могла предшествовать другим, таким как яркие цвета цветов, и могла быть обусловлена прошлыми климатическими изменениями. Более того, термогенез тесно связан с выделением ароматов, еще одним важным фактором привлечения насекомых.
Это исследование открывает новые горизонты для изучения того, как эти взаимодействия влияли на разнообразие растений и их опылителей на протяжении эволюционной истории.
«Термогенез в растениях — это не просто ботаническая диковинка», — отмечает соавтор исследования Иван Перес-Лоренцо из IBB. «Это важный фактор, который способствовал успеху двух самых разнообразных групп организмов сегодня: насекомых и покрытосеменных, и он имеет ключевые последствия для понимания эволюции стратегий опыления».
Ученые измерили гравитационное притяжение между мельчайшими объектами
Мы привыкли думать о гравитации в контексте больших масс – вихревое движение планет, неумолимое притяжение черной дыры. Но всё, что обладает массой, какой бы малой она ни была, оказывает гравитационное…
Анализ данных о черной дыре доказал: знаменитое кольцо действительно существует
Когда в 2019 году команда проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT) представила первое изображение черной дыры, в астрофизическом сообществе возник настоящий ажиотаж: на снимке черной дыры M87* отчетливо…
Найдены доказательства существования первобытной воды на краю Солнечной системы
Солнечная система — довольно сырое место. Хотя большая часть поверхности Земли покрыта жидкой водой, это всего лишь капля в океане по сравнению со всем объемом воды, содержащимся в Солнечной системе,…
Погибшие в Волгограде и 1 198 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили 1 198 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Четыре сотрудника южной промзоны Волгограда погибли в результате атаки беспилотников на…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области свыше 150 раз за прошедшие сутки, в результате погибли три человека, среди которых ребенок, еще 14 мирных жителей получили ранения, сообщил губернатор региона…
В Ставрополе предотвратили террористический акт в торговом центре
Сотрудники ФСБ России задержали в Ставрополе уроженца одной из стран Центральной Азии, готовившего взрыв в торговом центре. Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. "В Ставрополе пресечен…
Для мира на Украине США придется перевоспитать Европу
Страны Европы, которые долгое время находились на обочине переговорного процесса, могут получить мес...
Горные породы доказывают, что Земля начала самопереработку 2,6 млрд лет назад
Сегодня поверхность Земли активно перерабатывает органические вещества: старая кора опускается обрат...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".