У деревьев обнаружили аналог мышц для изменения формы
Французские ученые из Национального института агрономических исследований доказали, что деревья умеют контролировать форму ствола с помощью особого вида напряженной древесины. Оказывается, эта ткань работает аналогично животным мышцам. Биологи провели эксперимент и выяснили, как именно растения чувствуют изгибы собственного тела и исправляют их без внешних подсказок. Результаты появились в журнале New Phytologist.
Как ученые узнали об ориентации деревьев в пространстве
Биологам давно известно, что растения ориентируются по направлению света и силе тяжести. Однако способность ощущать положение собственных органов в пространстве — проприоцепцию — долгое время приписывали только животным. Чтобы изучить это чувство в чистом виде, исследователи создали вращающуюся горизонтальную платформу внутри полностью освещенной сферы. Установка полностью лишила молодые тополя ориентиров гравитации и солнечных лучей. Единственным источником информации для деревьев осталось ощущение собственной кривизны ствола.
Аналог парных мышц у деревьев
Перед помещением в прибор тополя держали горизонтально, из-за чего они сильно изогнулись верхушками вверх. В месте изгиба образовалась так называемая натяжная древесина. Она сжималась и тянула ствол наверх, выполняя роль сгибательной мышцы. Когда искривленные побеги поместили во вращающуюся сферу, дерево прекратило наращивать эту ткань на верхней стороне. Вместо этого точно такая же древесина сформировалась на противоположной стороне ствола. Новые волокна сработали как мышца-антагонист, создали обратную тягу и за пару недель полностью выпрямили растение.
Практическая польза открытия
Это открытие доказывает наличие у деревьев полноценной сенсомоторной петли, регулирующей рост на клеточном уровне. Растения непрерывно анализируют форму своего тела, сочетая эти данные с внешними сигналами. Такая способность помогает лесам сохранять устойчивость во время разрушительных ураганов, сильных штормов и оползней. Руководитель исследования Бруно Мулия отмечает, что понимание механизмов проприоцепции позволит выводить более прочные сельскохозяйственные культуры, а также выращивать ровную и качественную древесину для строительства.
