Когда «древесная паутина» была впервые описана в журнале Nature в 1997 году, наш взгляд на жизнь растений приобрел утопический оттенок. Но новое исследование предполагает, что эта коммуникационная сеть между растениями может быть не такой уж альтруистичной — и даже может использоваться для саботажа. Статья с результатами была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Растения могут посылать и получать химические сигналы с помощью микоризных грибковых сетей, которые соединяют их корни под землей. Это явление было описано лесным экологом Сюзанной Симард и ее коллегами почти три десятилетия назад, и теперь его ласково называют «древесной паутиной».
Например, ученые заметили, что когда гусеница откусывает кусочек листа томата, соседнее растение, связанное с первым микоризной, увеличивает выработку ферментов, отпугивающих насекомых, в своем генетическом арсенале.
Легко предположить, что подвергшееся атаке растение активно посылает соседям предупреждающий сигнал, словно персонаж фильма ужасов, попавший в ловушку: «забудьте обо мне — спасайтесь сами!» И именно так многие интерпретируют это явление.
Однако трио биологов из Оксфордского университета и Амстердамского свободного университета (VU) подозревают, что такой взгляд на коммуникацию растений может быть слишком радужным.
«Нет никаких сомнений в том, что информация передается. Организмы постоянно обнаруживают и обрабатывают информацию об окружающей среде», — говорит эволюционный биолог из VU Тоби Кирс. «Вопрос в том, посылают ли растения сигналы, чтобы предупредить друг друга. Возможно, как и сплетничающие соседи, одно растение просто подслушивает другое».
Команда использовала математические модели, чтобы выявить возможные эволюционные движущие силы предполагаемой системы предупреждающих сигналов.
Вполне логично, что растения могли эволюционировать, чтобы распознавать признаки бедствия среди своих сородичей и реагировать защитными реакциями: физическая способность делать это помогает им отражать нападение собственных гусениц еще до того, как оно произойдет.
Но растение, посылающее этот сигнал, не обязательно выигрывает от этого взаимодействия. Моделирование команды показало, что предоставление соседям такого преимущества может на самом деле принести растению больше вреда, чем пользы. Эволюционное давление в их моделировании, например, конкуренция с соседними растениями за питательные вещества и солнечный свет, фактически отобрало против такой альтруистической черты.
«Действительно, отбор часто более склонен подталкивать поведение растений в противоположном направлении — когда растения подают нечестные сигналы об атаке, которая не произошла, или подавляют сигнал о том, что они подверглись атаке», — пишут авторы.
«Например, растения могут подавать сигнал о нападении травоядного животного, даже если такового нет», — говорит Томас Скотт из Оксфордского университета. «Растения могут извлечь выгоду из нечестной сигнализации, поскольку она наносит вред их местным конкурентам, обманывая их и заставляя вкладывать средства в дорогостоящие механизмы защиты травоядных».
Однако природа может отсеять слишком часто плачущую гусеницу. Если ложь достаточно плодовита, растения могут вообще перестать «доверять» сообщениям от своих соседей.
В любом случае, мы снова и снова видим примеры того, что часто интерпретируется как «честная сигнализация» в растительном мире. Основываясь на своих моделях, авторы рассуждают о том, что, помимо альтруизма, должно быть какое-то другое эволюционное преимущество.
Одним из вариантов является то, что растению, находящемуся в осаде, слишком сложно заглушить химический крик, который непреднамеренно предупреждает соседей о готовящейся атаке.
«Например, в природе может оказаться слишком затратным или даже невозможным подавить все сигналы нападения травоядных животных, учитывая огромный объем и разнообразие таких сигналов, передаваемых по воздуху или через грибковые сети», — пишут авторы.
Другой вариант заключается в том, что грибы, а не растения, посылают предупреждающие сигналы, дергают рычаг в своего рода подземной проблеме тележки. Они заинтересованы в том, чтобы обеспечить выживание как можно большего количества растений-хозяев, а не защищать только одно.
Возможно, в каком-то смысле «лесная паутина» имеет больше общего с нашим Интернетом, чем нам хотелось бы признать: она также может быть переполнена дезинформацией и эгоистичными интересами.
Исследование показало, что эволюция может быть не такой случайной, как считалось
Основы эволюции довольно просты для понимания: организмы, лучше приспособленные к выживанию и размножению, как правило, имеют преимущество перед другими. Эти животные продолжают существовать, в то время как другие — нет.…
Содержащий 3000 сверхновых каталог ставит под сомнение теории о темной энергии
После десятилетий наблюдений международная группа исследователей из Школы математики и физики Квинслендского университета (UQ-SMP) создала крупнейший в истории набор данных о сверхновых. Набор данных включает информацию о 2884 сверхновых типа…
Ученые обнаружили крошечную группу клеток мозга, способных подавлять агрессию
Новые генетические инструменты позволяют активировать по одному нейрону за раз, и один из них подавляет агрессию плодовых мушек как у самцов, так и у самок. Результаты исследования были опубликованы в…
МО: за ночь над регионами России сбили 71 украинский БПЛА
Российские силы ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ, а также над акваторией Черного моря 71 украинский БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ погиб человек
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области 40 раз за прошедшие сутки, в результате погиб один мирный житель, еще четыре человека пострадали. Об этом сообщил врио губернатора Александр Шуваев в…
Режим ЧС и 200 тонн. Что известно о разливе дизельного топлива на Таймыре
В поселке Сындасско на Таймыре из-за шторма повредило резервуар с дизельным топливом. Топливо попало в Хатангский залив, введен режим ЧС. Угрозы населению нет. ТАСС собрал основное о происшествии. Обстоятельства произошедшего…
Датский вертолет вдруг нарвался на российские сигналы
Дания обвинила российский фрегат в опасном сближении с ее военным вертолетом после того, как корабль...
Ученые обнаружили в крови странные четырехцепочечные генетические структуры
ДНК мгновенно напоминает о своей знаменитой двойной спирали. Но генетический материал не всегда оста...
Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!
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)".