«Растения – те же животные. Они ощущают, печалятся, радуются.
На признаки этого указывает подвижность листьев.
Растения имеют ум и знание.“
Анаксагор, древнегреческий философ, 500 лет до н.э.

Дорогие друзья, в царстве растений описано более 320 000 видов, их представители имеют самые причудливые биологические формы и все отличаются друг от друга. Зеленые растения выделяют кислород, когда-то они изменили атмосферный состав земли. А много ли мы знаем о прекрасном растительном мире вокруг нас? На страницах блога благотворительного фонда «Кусочек счастья для бездомной кошки» мы рассказывали о том, как некоторые зеленые организмы научились защищаться от враждебного мира, продолжим тему как общаются растения между собой.

В большинстве своем мы воспринимаем растения как фон для жизни людей и животных или как источник пищи. Конечно, мы знаем, что зеленые организмы тоже относятся к миру живой природы, но нам кажется, что их форма существования примитивная, а на самом деле это не совсем так. Просто растения слишком сильно отличаются от нас. И мы только начинаем разбираться в тонкостях процессов, которые позволили растениям успешно заселить всю планету и миллиарды лет справляться с практически любыми трудностями. Своему появлению и стратегии выживания растения обязаны случаю, который произошел в доисторические времена. Какой-то крошечный одноклеточный организм поглотил фотосинтезирующую цианобактерию и заставил её работать на себя как солнечную радиостанцию, чтобы получать энергию практически в неограниченном количестве из воды и воздуха. Природа удивительна!

Как и у всех живых созданий на земле, у растений тоже есть враги, мешающие им спокойно жить. К сожалению, представители флоры не имеют зубов или когтей и для своей защиты вынуждены стать изобретательными, а вездесущая эволюция в царстве растений и здесь ведет их к «величайшему совершенству и полнейшему счастью», по выражению британского философа Герберта Спенсера. Как только семя прорастает, оно начинает борьбу за выживание, борьбу с другими растениями, насекомыми, паразитами, грибами и прочими вредителями, которые нападают на слабый молодой всход. Когда всход вырастает, на него покушаются всякого рода травоядные. Чтобы пройти весь жизненный цикл, молодому дикорастущему растению нужно вооружиться защитными приспособлениями, что он и делает весьма успешно в процессе эволюции.

Растения выработали всевозможные физиологические механизмы для противостояния высоким или низким температурам или длительной засухе. Зеленые создания неподвижны и для борьбы с потенциальными врагами или болезнями им необходимо как можно больше физических или химических приспособлений, для отпугивания или для борьбы не на жизнь, а на смерть. Химическая защита является основной для большинства растений и поэтому существуют разнообразнейшие виды её форм.

Какие же защитные механизмы возникли в результате эволюционирования растений?
Постоянным атакам растения подвергаются со стороны насекомых, мелких (гусеницы) и крупных (жирафы и слоны) травоядных, грибков и разносчиков болезней. Растения развили внутренние и внешние способы защиты, некоторые из них смертельны для врагов. Эти способы поразительны, например, они применяют химическое оружие, когда впрыскивают в листья или плоды смертоносные для гусениц и жуков токсины. Знаете ли вы, что картошка снабдила токсинами свои листья и доза яда становится особенно убойной во время поедания листьев насекомыми (наверное, колорадский жук об этом не знает). Для отпугивания хищных насекомых табак выделяет токсический никотин, а розы укрывают себя шипами для защиты от поедания животными. Такую же защиту имеют малина, шиповник, барбарис и чертополох.

В предыдущей статье мы подробно рассказали о способах защиты растений от врагов, но ученые продолжают открывать тайны природы и оказывается, плантации растений могут обмениваться информацией. Общаются все живые организмы, просто у каждого вида имеется свой язык общения и растения в этом смысле не являются исключением. Для человеческого слуха он недоступен, так как состоит из разнообразных химических молекул, которые зеленые растения посылают в атмосферу своим сородичам или защитникам, о них расскажем дальше. Например, если насекомое вредитель нападет на мяту, она начнет выделять газ этилен, предупреждающий соседние кусты мяты о нашествии, для растений этилен все равно что для людей сигнал «SOS».

Ученый из Нидерландов Марсель Дикке проводил опыты над бобами. Он заражал бобы паутинным клещом и видел, что тут же появлялись другие более крупные хищные клещи, поедающие паутинного клеща, а без бобов хищники возле паутинного клеща не появлялись. Опыты продолжались и вскоре группа ученых установила, что как только клещ атаковал бобы, они начинали выделять особое ароматическое вещество под названием «терпеноид», именно на этот запах и мчались защитники растения. Выгода воинам тоже была прямая - они получали пищу.

Подобные опыты продолжались теперь уже над всем известными кукурузой, огурцами, горохом, помидорами, всего 25 видами, оказалось, что все они способны призывать на помощь защитников, испуская ароматические ими только уловимые вещества и делают это не только для своей защиты, а и для предупреждения себе подобных соседей об опасности. Для чего эволюция наградила зеленых обитателей планеты таким оружием? Конечно, для сохранения вида, как и всё остальное. Это способ выживания, помогая друг другу, растения стараются выжить в этом опасном мире. Ты помог сородичам, в следующий раз они помогут себе. Ведь даже растения сохраняют свой вид, не уничтожая друг друга внутри своего сообщества (в отличие от людей). Ученые пробовали колоть и резать подопытные растения, но никаких сигналов те не давали, а стоило только намазать иголку слюной гусеницы, как жертва сразу начинала звать защитников. Как смог, например, огурец различить нападающего? Наверное, понимает, что никакой хищный клещ не справится с двуногим врагом по имени человек.

Огромный величественный вяз пошел дальше огурцов, едва вредитель успевает отложить личинок на его листьях, дерево не ждет рождения гусениц, а сразу призывает защитников в виде хищных ос или жуков наездников. Есть деревья, которые научились распознавать кто именно напал на них, как пример может послужить хлопчатник, при атаке жука точильщика он выделяет одно ароматическое вещество, если же это долгоносик, то молекулы сигнала «SOS» будут другими.

Всех превзошла кукуруза. Она научилась определять возраст гусениц, если гусеницы совсем молодые, то сигнал «SOS» будет интенсивнее. Получается, кукуруза понимает, что молодые гусеницы будут поедать листья еще долгое время, в то время как старые скоро должны превратиться в куколок. Акация не отстает от кукурузы и образует у себя так называемые нектарники, это ничто иное как медовые железы, выделяющие нектар, который привлекает муравьев-защитников, более того, летом у акации на листьях появляются «белковые узелки», это привлекает еще больше насекомых-защитников. Так вот защищаются всеми любимые растения, и кто знает, чем еще снабдила их эволюция для выживания, опыты и исследования растительного мира продолжаются и впереди нас, возможно, ждут сенсации.

Особый интерес вызывает тема симбиоза деревьев и грибов. Науке издавна известно об обоюдовыгодном союзе (симбиозе) растений и грибов, но в последнее время биологи сделали массу открытий в области отношений деревьев и грибов. Некоторые грибы пробираются в корни деревьев, создают там грибницу и возникает взаимовыгодный союз, когда дерево кормит грибы углеводами, образованными им в результате фотосинтеза, в свою очередь грибница всасывает из грунта воду, фосфор и другие вещества, помогающие дереву укреплять иммунитет и избавляться от возбудителей заболеваний.

Грибница помогает деревьям вырасти высокими, крепкими и здоровыми над землей, добывая из почвы много чего полезного и нужного, без такой помощи деревьям пришлось бы отращивать длинные корни для проникновения вглубь земли, этот факт известен давно. А недавно стало известно, что через гифовую мантию грибы также передают сигналы от деревьев другим деревьям по всей грибнице, независимо от расстояния, потому что подземная гифовая мантия соединяет практически все деревья в лесу. Биологи провели такой опыт: вырастили 2 группы фасоли по 5 штук в каждой. К корням трех растений в каждой группе были привиты грибницы. Затем заразили корни одного из трех растений тлей, зафиксировали выделение защитного химического вещества от всех трех растений. Те же растения, которые не были включены в грибницу, не реагировали никак. Предполагается, что сигналы передаются химическим способом.

Последнее на сегодня – представители «зеленого царства» различают своих и чужих, кто-то может им нравиться и наоборот. Например, представители одного вида относятся друг к другу с симпатией, они не мешают развиваться и расти своим «родственникам» рядом с ними, формируя своеобразный родственный клан. Они даже умеют сдерживать рост своей кроны чтобы не закрывать молодняк от солнца. Случайно залетевшему семечку чужака будет тяжело, потому что окружающая флора не его вида будет наращивать корни, высасывая все соки из земли, не испытывая никакой жалости. Впрочем, у эволюции все четко, каждый вид должен защищать только своих. Информация о нападении вредителей также передается только своим благодаря одинаковому химическому составу летучих органических соединений.

Некоторые деревья взаимодействуют друг с другом через соприкасающиеся корни, так как это наиболее активные и чувствительные органы, посредством которых может передаваться и анализироваться информация. Но некоторые из них, например, сосны располагаются так, чтобы не касаться друг друга кронами. Этот феномен получил название «застенчивость кроны». В сосновом бору вы не увидите переплетения веток крон, предполагаемая причина - снижение конкуренции за солнечный свет.

Хочется закончить сегодняшнюю информацию выдержкой из видеоролика-мема Сергея Симакова «Идущий к реке» (2015 год).
«Я в своём познании настолько преисполнился, словно живу миллиарды лет на миллиардах таких же планет, как вот эта Земля. Мне уже этот мир абсолютно понятен, и я здесь ищу только одного: покоя, умиротворения и вот этой гармонии от слияния с бесконечно вечным».

О том, чувствуют ли растения боль и умеют ли кричать от стресса, обладают ли они когнитивными способностями, зачем растениям кофеин и много чего интересного напишем в следующий раз.

Как всегда, благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет рад вашим отзывам и пожеланиям.