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.
PsyPost: Семь смертных грехов имеют биологические корни, утверждают учёные
Нейробиолог Эндрю Хуберман обсудил в подкасте Huberman Lab с профессором психологии Техасского университета в Остине Кэтрин Пейдж Харден биологические алгоритмы, что лежат в основе поведения человека. Основной темой было влияние…
Группа древних людей покинула Африку 100 000 лет назад, но позже исчезла
Все современные неафриканские популяции произошли от одной волны людей, покинувших континент предков от 70 000 до 50 000 лет назад, прежде чем расселиться по всему миру. Однако археологические данные свидетельствуют…
CEE: 40 миллионов лет назад нечто странное изменило магнитное поле Земли
Исследователи выявили период медленного изменения магнитного поля Земли, произошедший около 40 миллионов лет назад, что поднимает важные вопросы о том, сколько времени на самом деле занимают эти перевороты и как…
МО: за ночь над регионами России сбили 152 украинских беспилотника
Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 152 украинских беспилотника над регионами России и акваторией Азовского моря, из них 35 - над Саратовской областью. Об этом сообщили в Минобороны РФ.…
Президент Путин поздравил россиян с Днем защитника Отечества
Президент России Владимир Путин выступил с видеообращением по случаю Дня защитника Отечества. "Уважаемые товарищи, друзья, сердечно поздравляю всех граждан России, ветеранов, личный состав и гражданский персонал Вооруженных сил с Днем…
Владимир Путин возложил венок к Могиле Неизвестного Солдата
Президент России Владимир Путин в День защитника Отечества возложил траурный венок к Могиле Неизвестного Солдата у кремлевской стены. Как и год назад, главу государства сопроводили бойцы Вооруженных сил России, получившие…
Фридрих Мерц решил возглавить Европу военным путем
Канцлер Германии Фридрих Мерц сохранил пост председателя Христианско-демократического союза, получив...
В Сибири разработаны натуральные красители из ягод рябины и пихты
Учеными Новосибирского института органической химии (НИОХ) Сибирского отделения (СО) РАН разработаны...
Когда вам покажется, что вы не справитесь, вспомните, что вы из поколения, которое писало сочинения на три страницы. Из головы! Ручкой на большой перемене!
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)".