Как климатические капризы могут запускать "скрытые" реакции у растений

Растения могут адаптировать свои фенотипы к изменяющимся условиям среды, но в определённых пределах. Например, листья одуванчика на солнце значительно мельче, чем в тени — это часть его генетической программы.

Однако растения могут отклоняться от нормального развития под постоянным тепловым стрессом или другими экстремальными факторами, угрожающими их выживанию. В таких случаях они формируют широкий спектр аномальных форм листьев, крайне редких в естественных условиях. Учёные называют это "скрытыми нормами реакции".

Эксперимент с австралийским хищным растением

Международная исследовательская группа в журнале Proceedings of the Royal Society B продемонстрировала, какое разнообразие деформированных листьев может формировать хищное австралийское растение-кувшиночник Cephalotus follicularis.

Чтобы выявить эти скрытые нормы реакции, растения в течение 12 недель содержали в климатических камерах при различных условиях.

"Скрытые нормы реакции этого растения проявляются, когда возникают необычные комбинации безвредных или нейтральных факторов среды", — говорит биолог д-р Кенджи Фукусима из Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге.

В таких условиях растение отклоняется от своей нормальной программы, по которой оно формирует либо плоские фотосинтезирующие листья, либо листья, преобразованные в ловушки для насекомых.

Реакция на короткие дни при высоких температурах

Если растения росли при летних температурах, но с небольшим количеством часов света, они всё чаще формировали фенотипы листьев с нарушенной регуляцией. Именно такие условия становятся более распространёнными во многих регионах мира из-за изменения климата: короткие весенние или осенние дни, которые слишком тёплые для данного сезона.

Вывод авторов исследования: "Изменение климата может провоцировать реакции организмов не только через экстремальные факторы, но и через необычные комбинации безвредных факторов".