Некоторые цветы научились восстанавливаться после повреждений

Некоторые цветы обладают удивительной и ранее неизвестной способностью восстанавливаться после механических повреждений. Исследование показало, что травмированные цветы могут изгибаться и скручиваться, возвращаясь в оптимальное для размножения положение, в течение 10–48 часов после того, как их, например, пригнула упавшая ветка или наступил прохожий.

Успешное размножение многих цветов (и выживание популяций) зависит от точного взаимного расположения их репродуктивных органов и нектарников, чтобы посещающее насекомое могло их опылить. Однако некоторые виды лучше других восстанавливают это выравнивание после травмы.

Профессор экологии и эволюции Скотт Армбрустер из Портсмутского университета, опубликовавший результаты в New Phytologist, отметил, что механические повреждения случаются с растениями довольно часто и могут помешать привлечению опылителей и производству семян, что является главной целью цветка.

Исследование выявило, что двусторонне-симметричные цветки (зигоморфные), у которых левая и правая стороны зеркальны (например, у львиного зева, орхидеи и душистого горошка), почти всегда могут восстановить свою правильную ориентацию. Они двигают отдельными цветоножками или даже стеблем, поддерживающим соцветие. В некоторых случаях они могут точно переориентировать свой пестик после повреждения.

Движение растений после травмы связано не только с размножением: наблюдалось, как растения изгибаются, чтобы их листья снова были обращены к солнцу, что необходимо для фотосинтеза.

Радиально-симметричные цветки (актиноморфные), звездообразные (например, петуния, лютик, шиповник), этой способностью практически не обладали, и их стебли редко восстанавливались после повреждения.

Почти все (95%) изученные двусторонне-симметричные цветки двигались после травмы, чтобы восстановить способность привлекать опылителей. Среди радиально-симметричных цветков это наблюдалось лишь в 4% случаев. Вероятно, это связано с тем, что ориентация цветка обычно более важна для эффективного опыления зигоморфных цветков.

Профессор Армбрустер и его коллега Нейтан Мачхала изучили 23 вида диких и культивируемых цветов в Австралии, Южной и Северной Америке и Великобритании. Они обнаружили четыре механизма, которые могут работать по отдельности или вместе для восстановления ориентации травмированного цветка:

  • Изгиб главного цветоноса, несущего соцветие;
  • Изгиб отдельных цветоножек (чаще у длинных стеблей);
  • Вращение отдельных цветоножек (чаще у коротких стеблей);
  • Скручивание или изгиб репродуктивных органов цветка.

Чем моложе часть растения, тем быстрее она изгибается. Это означает, что цветоножки на концах соцветия двигаются легче, чем более прочные и старые стебли, несущие всё соцветие.

Профессор Армбрустер подчеркнул, что эта малоизученная поведенческая адаптация растений к изменениям среды, включая механические повреждения, заслуживает более пристального внимания.

2020-04-08