Язык растений

Казалось бы, из-за неподвижности и отсутствия нервной системы растения не должны обладать способностью к общению. Тем не менее информацией обмениваются и растения — с помощью химических посланий.

В саваннах на северо-востоке Южной Африки, в окрестностях национального парка Крюгера, фермеры разводят многих копытных животных, в том числе антилоп куду. Когда в зимний период антилопам не хватает травы, они начинают кормиться листьями акаций, рискуя при этом собственной жизнью: чтобы защититься от антилоп, акации принимаются вырабатывать очень токсичное для куду вещество, разрушающее их печень. Как ни удивительно, ядовитое вещество начинают выделять даже акации, к чьим листьям куду еще и не притрагивались. Каким-то образом эти деревья узнали о грозящей им опасности и приняли надлежащие контрмеры.

Куду атакуют

Растениям, прочно закрепленным корнями в почве, сложно обороняться от врагов. У них есть два главных средства обороны: во-первых, колючки и шипы, во-вторых — яды. Порой растения используют эти средства с удивительной изобретательностью. Акации норовят отравить антилоп куду таннином. Широко известны антисептические свойства этого вещества. Обычно его выделяют из коры дуба и с незапамятных времен используют для дубления — выделки натуральной кожи.

Акации начинают выделять таннин не только в результате ощипывания их листьев животными, но и в ответ на химические послания, получаемые по воздуху от соседних акаций, которые уже стали жертвами копытных. Исследуя содержание таннина в листьях акаций, ученые установили, что деревья, растущие с подветренной стороны от объедаемых, вырабатывают большее количество таннина, чем другие окрестные деревья. Это связано с тем, что ветер доносит до этих акаций больше молекул сигнального вещества.

Акации обороняются

Как правило, содержание таннина в листьях акаций невелико: выработка этого сложного вещества требует от растения больших затрат энергии. Ощипывание деревьев стимулирует синтез этого яда, хотя, прежде чем его концентрация в листьях достигнет эффективного уровня, должно пройти некоторое время.

Однако, пока это произойдет, значительная часть листвы может быть уже съедена, поэтому для акации важно начать вырабатывать таннин, прежде чем до ее листьев доберутся животные. Почувствовав вкус таннина, антилопа не станет есть листья, чтобы избежать отравления. Получая от других деревьев химические сигналы, предупреждающие об опасности, акация оказывается на шаг впереди своих врагов.

Дерево начинает выделять сигнальное вещество только в том случае, если оно подвергается «нападению» антилоп многократно. Это позволяет акациям не тратить энергию на ненужный синтез таннина в случае ложной тревоги. Но, уловив химический сигнал от сородичей, соседние акации начинают вырабатывать таннин с бешеной скоростью: уже через 5-10 минут его концентрация в листьях становится такой высокой, что может оказаться смертельно опасным для куду и вызвать их гибель.

Предупреждая соседние деревья об опасности, акации выделяют этилен — бесцветный газ, молекула которого содержит два атома углерода и четыре атома водорода. Растениям сравнительно нетрудно создавать эту соединение из продуктов фотосинтеза. В качестве сигнального вещества этилен используют и многие другие растения.

Вопрос о химическом взаимодействии между растениями (одного и разных видов) и даже между растениями и животными все больше привлекает внимание биологов. Но изучать эти тонкие взаимоотношения можно только с помощью сложнейших приборов. Уже доказано, что система химического оповещения об опасности имеется не только у акации, но и у некоторых других деревьев и травянистых растений, например у кукурузы.

Свобода общения

Выращиваемые на огороженных фермерских участках куду не могут свободно перемещаться по саванне. Из-за отсутствия иного корма они нередко вынуждены поедать листья акаций, что иногда приводит к массовой гибели животных. Защита акаций работает в таких условиях весьма эффективно.

В свою очередь куду, живущие неподалеку в парке Крюгера и свободно пасущиеся на обширной территории, часто переходят с места на место. Им нет нужды кормиться листьями деревьев, растущих с подветренной стороны от тех, что уже объедены, а потому они намного меньше рискуют отравиться таннином.

Таким образом, в естественной среде защитный механизм акаций не убивает куду, а заставляет постоянно перемещаться с места на место и кормиться листвой акаций на большой площади. В результате деревья подвергаются объеданию довольно равномерно, что выгодно и для них, и для поедающих их копытных. В последнее время фермеры, стремясь защитить животных от отравления, в засушливое время года подкармливают куду люцерной, чтобы избавить их от необходимости есть ядовитые листья акаций.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *