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».
Аномальные волны тепла в океане губят сотни тысяч морских птиц
Резкий рост температуры воды у австралийских берегов стал причиной массовой гибели морских птиц. За 2023—2024 годы жара убила более 629 тысяч особей. Подавляющее большинство из них — короткохвостые буревестники: они…
Найден способ безопасного очищения организма от стареющих клеток
Группа биологов выяснила, что престарелые клетки, накапливающиеся в теле с возрастом, могут самоуничтожаться, если подавить в них работу белка GPX4. Уничтожение данных клеток в организме мышей показало замедление роста опухолей,…
Физики смоделировали квантовый процесс, который может положить конец Вселенной
Хотя наша Вселенная кажется стабильной, возможно, она находится лишь во временном состоянии ложного спокойствия, которое может разрушиться в мгновение ока. Мы считаем вакуум состоянием с самой низкой энергией во Вселенной.…
МО: за ночь над регионами России сбили 186 украинских БПЛА
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 186 украинских беспилотников над российскими регионами, а также Черным и Азовским морями, сообщили в Минобороны РФ. Из-за падения обломков беспилотников произошел пожар на…
Гладков: в Белгородской области при атаках БПЛА ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали беспилотниками несколько округов Белгородской области, погибли три мирных жителя. Еще трое, в том числе 16-летний подросток, пострадали, сообщил губернатор Вячеслав Гладков в "Максе". "Три мирных жителя…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 24 жителя России, еще 174 получили ранения
Более 20 мирных жителей РФ, в их числе 2 детей, погибли на минувшей неделе при ударах Вооруженных сил Украины по российским субъектам, еще свыше 170 человек получили ранения. Об этом…
Российские бойцы сорвали сирийский сценарий в Мали
Всего лишь двадцать российских бойцов смогли сдержать атаку двухтысячной группировки противника. Так...
Жители неолитического поселения применяли сложные строительные технологии
Группа археологов обнаружила на неолитическом поселении Моца, недалеко от Иерусалима, что жители тог...
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)".