Что чувствуют деревья? Могут ли чувствовать деревья? Что они ощущают? Имеют ли они возможность слышать или видеть? На первый взгляд вопросы вроде бы странные — понятно, что дерево это кусок древесины, растущий вертикально, на котором есть ветки с листьями и иногда плодами. Это если очень по-простому. А если серьезно, то ученые до сих продолжают получать доказательства, что растения имеют органы чувств. Понятно, что большинство растений обладают фоторецепторами, которые указывают им направление на источник света — солнце, в чью сторону они обычно растут. А еще любая домохозяйка, выращивающая дома цветы в горшочках, скажет вам, что они не только «видят» таким образом, но еще и слышат и все понимают, и даже тонко чувствуют настроение хозяйки. Деревья не имеют сложной нервной системы, подобной, например, человеческой, но тем не менее они могут «чувствовать». Когда семя прорастает, развивается, превращается в растение, цветет и дает плоды — это означает, что оно чувствительно к условиям окружающей среды. Растительный бум, который происходит весной, показывает, что растения подчиняются точным циклам, заложенным в генах. Деревья имеют не только осязательную чувствительность, что было известно уже довольно давно (попробуйте сдавить лист дерева и посмотрите, что произойдет впоследствии), но и химическую, вместе с «ощущением» света и температуры. Этим образом деревья могут оценивать длительность светового дня и температуру воздуха, адаптируясь и направляя в соответствии с этим свой рост. Рана, стресс или болезнь запускает особые защитные механизмы. Информация об их действии и сигналы об условиях окружающей среды передаются от одной клетки к другой, от дерева к дереву, и даже от дерева к другим существам. Эта информация выражается в движениях, направлении роста и изменении метаболизма.
Осязание
Любое растение реагирует на малейшее прикосновение. Более того, есть около 1000 видов растений, реакция которых почти мгновенна — это например, плотоядные растения, которые мгновенно запирают свои ловчие камеры, чувствительные растения вроде мимозы, сбрасывающей свои листья, или крапива, теряющая свои стрекательные волоски. У других видов растений, а их около четверти миллиона, реакция не настолько быстрая. При малейшем прикосновении, даже насекомого, растение Sparrmannia открывает свои цветы, давая возможность кросс-опыления. Некоторые растения из семейства огурцовых уменьшают длину черенка, увеличиваются в диаметре и деревенеют на двое суток, если слегка потереть их. Все деревья реагируют на физическое воздействие ветра и дождя, наклоняясь и изменяя жесткость своего ствола и веток, чтобы увеличить устойчивость. Некоторые бобовые имеют специальный нарост в основании листа. Этот орган включает возможность быстрых движений (менее чем за секунду), как реакцию на прикосновение и изменение освещения. Чувствительное растение требует около получаса, чтобы вернуться в первоначальное «медленное» состояние, особенно после повторяющихся воздействий — дрессировки. Темнота вызывает складывание листьев у клевера и других растений, или, наоборот, распускание у пасленовых.
Фоторецепторы растений чувствительны не только к количеству принимаемого света, но и к его качеству. В зависимости от света растение изменяет свое положение, направление, наклон и даже рост. Одни рецепторы чувствительны к красному цвету, другие к голубому или ультрафиолетовому. Также они распознают темно-красный и светло-красный цвет, который присутствует в дневном свете. Для чего это надо? Светло-красный цвет стимулирует прорастание семян и синтез хлорофилла, но ухудшает рост стебля. А под плотной кроной дерева есть избыток темно-красного цвета, и в этом случае баланс роста смещается таким образом, что стебель (ствол) начинает интенсивно расти, чтобы выйти из тени. Теперь я понимаю, почему в ровном стройном лесу все деревья стремятся расти вверх, причем те из них, которые стоят выше всех, прекращают вертикальный рост.
Та же ситуация случается, когда деревья стоят слишком плотно. В природе конкуренция за свет очень полезна, но с точки зрения урожайности она вредна, так как забирает силы растения на рост ствола, вместо роста листьев и семян. Специалисты, изучив это явление, вывели особые сорта растений (например, некоторые сорта табака), которые не реагируют на дневной свет, постоянно увеличивая свою продуктивность.
Элемент, который придает растению чувствительность к интенсивности освещения и направлению синего цвета называется криптохром. Он отвечает за процесс открытия особых пор в листьях, через которые дерево «дышит» и производит газообмен. Благодаря этим рецепторам комнатные растения, если их поставить на окно, поворачивают свои листья перпендикулярно источнику дневного света.
Первые фоторецепторы, чувствительные к синему цвету, были открыты в 1993 году у растения Arabidopsi. Эти рецепторы очень похожи на те, которые помогают видеть мухам, мышам и … человеку. (вот как!). Они также представляют собой особый вид универсальных биологических часов в живом мире, синхронизирующих процессы во всех живых существах в течение суток, образуя так называемый суточный ритм. Криптохром присутствует даже в бактериях, играя роль защитного элемента их ДНК. В деревьях он контролирует, ко всему прочему, процессы роста и цветения. Интересно, а чем еще занимается этот элемент, скажем, в человеке?..
В некоторых «коллективных» растениях, например лилиях, цветение зависит от суммарной температуры всех растений. Как многие другие виды (от пшеницы до оливок), лилия должна пережить зимний холод, чтобы зацвести весной. Причем цветы ее очень чувствительны к колебаниям температуры. Достаточно одного градуса, чтобы цветок закрылся. Такое же явление есть и в пустынных растениях — там кроме всего прочего вырабатывается особый протеин, играющий роль защитного термоизоляционного покрытия для цветков и стеблей растения. Я сейчас это пишу и сам удивляюсь, как сложно все организовано в мире растений, что уж говорить про животных…
Кроме того, растения могут ощущать наличие питательных веществ в почве, направляя свои корни в нужную сторону. Рассыпьте мешок селитры в двух метрах от дерева — через некоторое время корни его появятся именно в этом месте.
