В естественной среде листья поворачиваются вслед за солнцем, как подсолнечники

Вслед за солнцем: учёные выяснили, почему молодые подсолнухи “поклоняются” светилу

Молодые цветки подсолнечника поворачиваются вслед за солнцем, но со временем замирают, обратившись на восток
(фото Wikimedia Commons).

Давным-давно люди заметили, что молодые цветы подсолнуха в течение дня поворачиваются вслед за солнцем, а ночью возвращаются на исходную позицию, чтобы утром снова встретить его на востоке. Но до сих пор учёные не могли раскрыть эту загадку: что заставляет растения совершать свой ежедневный ритуал и почему со временем “поклонение” светилу прекращается?

В поисках ответа Стейси Хармер (Stacey Harmer) из Калифорнийского университета в Дэвисе и её коллеги провели серию экспериментов.

На первом этапе подсолнухам, росшим в естественной среде, изменили условия. Одну группу учёные “обездвижили”, чтобы растения вообще не могли поворачиваться, а другую зафиксировали таким образом, чтобы подсолнухи на восходе оказались повёрнуты на запад. Когда цветы подросли, оказалось, что листья в обеих группах были на 10% меньше, чем у “свободных” растений. Это подтвердило догадку о том, что наблюдение за солнцем необходимо подсолнухам для более эффективного роста.

Затем учёные решили проверить, чем обусловлены ритмичные “танцы” подсолнухов – внутренними часами или условиями окружающей среды.

Они перенесли растения, росшие на улице, в помещение с постоянным верхним освещением и обнаружили, что подсолнухи на протяжении нескольких дней продолжали поворачиваться из стороны в сторону точно так, как делали раньше.

Затем учёные поместили растения в специальную комнату с вереницей ламп, которые включались по очереди, имитируя движение солнца. Когда исследователи запрограммировали искусственное освещение на тридцатичасовой цикл смены “дня” и “ночи”, растения поворачивались из стороны в сторону без регулярного расписания. Но когда световой режим снова стал нормальным, подсолнухи строго следовали за искусственным “солнцем”, показывая, что внутренние циркадные ритмы играют важную роль в движении цветка.

Но больше всего биологов интересовал вопрос, почему после цветения подсолнухи перестают поворачиваться из стороны в строну и замирают, “глядя” в сторону восхода. Тогда команда Хармер повернула часть растений на запад, а потом подсчитала количество пчёл и других опылителей, которые садились на цветки, обращённые к разным сторонам света.

Оказалось, что в утренние часы насекомые в пять раз чаще посещали цветки, обращённые на восток, чем повёрнутые в противоположном направлении.

“Вы можете убедиться, что пчёлы просто сходят с ума по цветкам, смотрящим на восток, и практически не обращают внимания на растения, повёрнутые на запад”, – отмечает Стейси Хармер.

Предыдущие исследования показали, что опылители предпочитают более тёплые цветы, поэтому подсолнухи, получившие большую дозу первых утренних лучей, оказываются более популярными.

“Я постоянно удивлялась, как сложно устроены растения,– продолжает Хармер. – Они действительно мастерски приспосабливаются к условиям окружающей среды”.

Результаты исследования, опубликованные в издании Science, поднимают более сложные вопросы. Например, как растения определяют время и как они находят правильное направление, когда в темноте поворачиваются туда, где взойдёт солнце?

Но, по мнению специалистов, сам факт того, что подсолнухи обладают внутренними часами и руководствуются собственными ритмами, является “Священным Граалем” в изучении их сложного поведения. И, как подчёркивается в пресс-релизе университета, это первый пример временной синхронизации у растений, обитающих в естественной среде, которая оказывает прямое влияние на эффективность роста.

Добавим, что ранее мы рассказывали об изучении биологических ритмов деревьев, которые, как и люди, спят по ночам.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Вслед за солнцем: учёные выяснили, почему молодые подсолнухи “поклоняются” светилу

Молодые цветки подсолнечника поворачиваются вслед за солнцем, но со временем замирают, обратившись на восток
(фото Wikimedia Commons).

Давным-давно люди заметили, что молодые цветы подсолнуха в течение дня поворачиваются вслед за солнцем, а ночью возвращаются на исходную позицию, чтобы утром снова встретить его на востоке. Но до сих пор учёные не могли раскрыть эту загадку: что заставляет растения совершать свой ежедневный ритуал и почему со временем “поклонение” светилу прекращается?

В поисках ответа Стейси Хармер (Stacey Harmer) из Калифорнийского университета в Дэвисе и её коллеги провели серию экспериментов.

На первом этапе подсолнухам, росшим в естественной среде, изменили условия. Одну группу учёные “обездвижили”, чтобы растения вообще не могли поворачиваться, а другую зафиксировали таким образом, чтобы подсолнухи на восходе оказались повёрнуты на запад. Когда цветы подросли, оказалось, что листья в обеих группах были на 10% меньше, чем у “свободных” растений. Это подтвердило догадку о том, что наблюдение за солнцем необходимо подсолнухам для более эффективного роста.

Затем учёные решили проверить, чем обусловлены ритмичные “танцы” подсолнухов – внутренними часами или условиями окружающей среды.

Читайте также:
Живущая трава: фото и описание

Они перенесли растения, росшие на улице, в помещение с постоянным верхним освещением и обнаружили, что подсолнухи на протяжении нескольких дней продолжали поворачиваться из стороны в сторону точно так, как делали раньше.

Затем учёные поместили растения в специальную комнату с вереницей ламп, которые включались по очереди, имитируя движение солнца. Когда исследователи запрограммировали искусственное освещение на тридцатичасовой цикл смены “дня” и “ночи”, растения поворачивались из стороны в сторону без регулярного расписания. Но когда световой режим снова стал нормальным, подсолнухи строго следовали за искусственным “солнцем”, показывая, что внутренние циркадные ритмы играют важную роль в движении цветка.

Но больше всего биологов интересовал вопрос, почему после цветения подсолнухи перестают поворачиваться из стороны в строну и замирают, “глядя” в сторону восхода. Тогда команда Хармер повернула часть растений на запад, а потом подсчитала количество пчёл и других опылителей, которые садились на цветки, обращённые к разным сторонам света.

Оказалось, что в утренние часы насекомые в пять раз чаще посещали цветки, обращённые на восток, чем повёрнутые в противоположном направлении.

“Вы можете убедиться, что пчёлы просто сходят с ума по цветкам, смотрящим на восток, и практически не обращают внимания на растения, повёрнутые на запад”, – отмечает Стейси Хармер.

Предыдущие исследования показали, что опылители предпочитают более тёплые цветы, поэтому подсолнухи, получившие большую дозу первых утренних лучей, оказываются более популярными.

“Я постоянно удивлялась, как сложно устроены растения,– продолжает Хармер. – Они действительно мастерски приспосабливаются к условиям окружающей среды”.

Результаты исследования, опубликованные в издании Science, поднимают более сложные вопросы. Например, как растения определяют время и как они находят правильное направление, когда в темноте поворачиваются туда, где взойдёт солнце?

Но, по мнению специалистов, сам факт того, что подсолнухи обладают внутренними часами и руководствуются собственными ритмами, является “Священным Граалем” в изучении их сложного поведения. И, как подчёркивается в пресс-релизе университета, это первый пример временной синхронизации у растений, обитающих в естественной среде, которая оказывает прямое влияние на эффективность роста.

Добавим, что ранее мы рассказывали об изучении биологических ритмов деревьев, которые, как и люди, спят по ночам.

Особенности выращивания цветка мужское счастье

Антуриум или мужское счастье — красивый цветок родом из Южной и Центральной Америки. Растение любят за красочные цветы, которые заметно выглядят среди других растений.

Цветок считается символом успеха и достатка, а еще его дарят на свадьбу молодоженам или добавляют в свадебный букет.

Цветок мужское счастье — красивое растение-лиана

Характеристика растения

Цветок относится к семейству Ароидные. Это вечнозеленое растение, которое в основном растет на деревьях в тропических лесах. Существуют также наземные виды и виды с воздушными корнями. Последние живут в верхнем ярусе леса, отращивая корни, которые свисают до земли.

У цветка, как правило, толстые короткие стебли и листья разнообразной формы. Листья обычно вертикальные или собранные в розетку. Поверхность листа может быть глянцевой или матовой.

Цветки могут быть разных оттенков — розовые, фиолетовые, красные. Соцветия конусовидной, спиралевидной, шаровидной формы. Продолжительность цветения у разных видов длится от нескольких часов до нескольких недель. Во время цветения антуриум привлекает разных насекомых. Плоды — сочные ягоды, которые содержат от одного до множества семян. Цвет плодов варьируется от ярко-красного до темного.

В естественной среде листья поворачиваются вслед за солнцем, как подсолнечники

Виды для выращивания дома

В домашних условиях выращивают несколько популярных видов цветка мужское счастье:

  • Антуриум Шерцера — растение с извилистым початком соцветия, которое приходится опылять вручную.
  • Хрустальный антуриум отличается пурпурным цветом молодых листьев. У листьев растения бархатистая поверхность и рельефные прожилки.
  • Антуриум Линдена — цветок с сердцевидной формой пластины.
  • Антуриум Гукера редко цветет при искусственном разведении. Листья цветка отличаются короткими черешками, собранными розеткой.
  • Андре — самая популярная разновидность, которую выращивают в оранжереях и в квартирах.

Цветок мужское счастье любит влагу и свежий воздух

Уход за цветком

Мужское счастье — растение довольно капризное. При уходе за ним важно придерживаться рекомендаций:

  • Растение плохо переносит интенсивное освещение и прямые лучи солнца. Но яркий свет цветку необходим, для этого зимой желательно применять искусственную подсветку, а летом ставить цветок в светлое место.
  • Поливать цветок летом нужно 3–4 раза в неделю. Зимой достаточно одного полива раз в неделю. Количество воды нужно регулировать в зависимости от влажности грунта, чтобы почва не пересыхала, но и не была слишком влажной.
  • Для антуриума подойдет волокнистая грубая почва с хорошим дренажем. Самый подходящий состав почвы: торф, песок и перегной.
  • Цветок подкармливают с февраля по сентябрь дважды в месяц. Зимой у растения наступает период покоя, поэтому подкармливать его не надо.
  • Пересаживать цветок необходимо до четырехлетнего возраста, пока он постоянно растет. Дальше по необходимости цветок пересаживают примерно каждые три года. Пересаживать растение нужно осторожно из-за хрупких корней.
Читайте также:
Как бороться с паутинным клещом на комнатных растениях

При правильном уходе цветок будет цвести примерно с марта до ноября. У некоторых цветоводов растение цветет почти весь год. Если растение совсем не цветет, вероятно, проблема в нехватке питательных веществ или слишком большой емкости, в которой растет антуриум.

Вредители цветка

Чаще всего цветок одолевают те же вредители, что и у других растений: щитовка, тля или паутинный клещ. Для борьбы с ними используют специальные препараты, которые используют в соответствии с инструкцией. Иногда для помощи применяют народные средства — протирают листья мыльным раствором или кладут на поверхность почвы очищенные зубчики чеснока.

Если на цветке появляются красно-коричневые, желтые или бледно-зеленые пятна, возможно, цветок поражен грибком. Для лечения от грибка используют разные препараты: Бактофит, Фитоспорин, Триходермин, Оксихом, Сандофан и другие. Если листья цветка начали желтеть по краю, возможно, антуриуму не хватает света зимой или растение получило солнечный ожог летом. Переставьте его на другое место, где меньше света летом или продлите день искусственным светом зимой.

От недостаточно влажного воздуха листья цветка могут свернуться трубочкой. Эту проблему решает периодическое опрыскивание. Также можно осторожно протирать листья влажной губкой.

Размножение цветка

Цветок размножается несколькими способами:

  • Антуриум можно размножать семенами, но комнатные растения этого вида — гибридные сорта. Из семян этих растений может получиться не то, что вы ожидаете.
  • Цветок мужское счастье размножают также вегетативным способом: стеблевыми отпрысками или черенками.
  • Самый популярный способ размножения — деление куста.

Как размножать цветок мужское счастье делением куста:

  • Для размножения выбирайте время, когда цветок находится в стадии покоя — это время с января по февраль.
  • Достаньте растение из горшка, опустите в таз с теплой водой на полчаса вместе с землей. Так куст будет проще делить.
  • Отделите ростки длиной 30 сантиметров. Выбирайте отростки с одинаковым числом листьев, почек и корней.
  • Вынимайте каждую из частей с отдельным комом земли, не стряхивая почву.
  • Если корни сложно распутать, осторожно разделите их ножом или ножницами. Срезы обработайте активированным углем.
  • В новый горшок поместите подходящую влажную землю с дренажем из керамзита или камней. Бережно высадите цветок и полейте его еще раз.

После покупки растение считается, что не обязательно пересаживать, если горшок большой. Если горшок маленький, растение лучше пересадить, не нарушая структуру корней. Но есть еще одно правило – п осле приобретения антуриума в магазине лучше высадите его другую емкость, чтобы убедиться в удовлетворительном состоянии корней. Выполните это в течение первых 3 дней.

Пересадка антуриума пошагово

В природе корневую систему растения ничего не сдерживает, оно замечательно цветет и размножается без пересадок. В домашних условиях цветок ограничен объемом горшка. Чтобы любимец радовал своим цветением, пересадка антуриума должна быть своевременной.

Пересадка антуриума очень важна для цветения растения

Лучше всего пересаживать цветок весной или летом. Причин для этого может быть несколько:

  • Горшок стал тесен для растения, корни заплели весь земляной ком.
  • Неправильно выбран грунт для растения, из-за чего оно плохо развивается и болеет.
  • Корни заболели, на них появились следы гнили.

Здоровый, активно цветущий антуриум без болезненных признаков высаживайте один раз в 2-3 года в больший горшок. Понять, что необходима пересадка, можно по корням, которые появляются в дренажных отверстиях и на поверхности почвы.

Процесс пересадки пошагово:

  • Подберите керамический или пластиковый горшок, широкий и не глубокий.
  • На дно уложите дренажный слой и часть грунта.
  • Хорошо полейте растение, чтобы не испортить корни при пересадке.
  • Когда земля размягчится, извлеките цветок из горшка.
  • Осмотрите корневую систему, уберите нагнившие, поврежденные корешки и старую землю.
  • Уложите цветок в новый горшок.
  • Досыпьте вокруг антуриума новый грунт, постукивая по бокам горшка.
  • Сверху слегка прижмите землю.
  • От поверхности грунта до верха горшка оставьте 3 см.

Антуриум хорошо воспринимает магазинную почву для орхидей, состоящую из керамзита, древесного угля, коры и мха-сфагнум. Идеальный вариант грунта – торф, хвойная и листовая земля, песок с корой хвойной породы, древесный уголь.

Растение легко переносит пересадку, в скором времени выпускает новую листву и соцветия. Если новая емкость намного больше предыдущего горшка, корни долго будут прорастать в земле, и только после этого сформируются цветы.

Читайте также:
Описание гейхеры и характеристика лучших сортов

Показатели заболевания растения или неправильно выбранной почвы:

  • образование пятен на листочках и стеблях;
  • увядание листьев;
  • замедление роста, отсутствие цветения.

В таких случаях немедленно займитесь пересадкой. Если обнаружили гнилые и поврежденные корни, осторожно обрежьте их до здоровых белых тканей, срезы обработайте измельченным активированным углем.

Антуриум только в природе раскрывает всю мощь своей красоты. Однако при тщательном уходе и своевременной пересадке можно добиться эффектного цветения в домашних условиях.

quaterman

Добрый доктор Куотерман


Для начала стоит прояснить одну очень важную вещь. Утверждение о том, что подсолнухи всегда следуют за Солнцем справедливо только в том случае, если мы говорим о молодых, еще не раскрывшихся цветках подсолнечника. Вопреки распространенному мнению, зрелые цветки подсолнуха не поворачиваются за Солнцем и обычно направлены на восток.
Нераскрывшиеся бутоны подсолнечника действительно следуют за Солнцем, меняя свое положение в течение дня. Этот феномен называется гелиотропизмом (см абзац в конце статьи).

Наблюдение за Солнцем необходимо подсолнухам для более эффективного роста. Ученые фиксировали растения, не давая им повернуться, или, наоборот, вращали горшки, нарушая естественный ход движений. И в том, и в другом случае листья растений оказывались примерно на 10% меньше, чем у соседей, которые спокойно поворачивались за Солнцем.

Кроме того, специалисты ставили на стебле несколько точек маркером, чтобы изучить, как движется подсолнух за Солнцем. За точками ученые следили с помощью видеокамеры. Если расстояние между ними менялось, это означало, что стебель цветка рос там, где были нарисованы эти точки.
Когда днем растения поворачивались вслед за Солнцем, восточная сторона стебля росла более быстрыми темпами, чем западная, в результате сам цветок поворачивался к Солнцу. А в ночное время западная сторона росла быстрее, и стебель поворачивался в другую сторону.

Секрет движения подсолнечника кроется в неравномерном росте его стебля. По утверждениям ученых, прямые солнечные лучи убивают содержащиеся в стебле гормоны роста, которые называются ауксинами. Неравномерное распределение этих гормонов по стеблю, заставляет подсолнечник расти медленнее с солнечной стороны и быстрее с теневой, наклоняя таким образом весь стебель к солнцу. С изменением положения солнца, меняется и распределение ауксинов по стеблю, что в свою очередь, ведет к изменению наклона цветка.

Таким образом движение растения осуществляется при помощи специальных моторных клеток, участвующих в механизме роста и находящихся в гибком основании цветка. Выяснилось, что это движение зависело от внутренних часов растения – циркадных ритмов, которые управляют различными жизненными процессами, связанными с наступлением дня, ночи, утра и вечера. «Часы» контролируют скорость роста и заставляют одну сторону стебля расти быстрее, чем другую. Благодаря этому подсолнечник постепенно поворачивается вслед за Солнцем.

По мере того как подсолнечник созревает и цветок раскрывается, общий рост замедляется и растения прекращают движение в течение дня, оставаясь ориентированными на восток. Дело в том, что растение реагирует сильнее на солнечный свет рано утром, чем во второй половине дня, поэтому оно постепенно прекращает движение к западу в течение дня.

Как двигаются подсолнухи ночью?
Как мы все знаем, утром нераскрывшиеся бутоны подсолнечника встречают солнце на востоке, а вечером провожают его на западе. Здесь можно было и закончить нашу статью, если бы не одно «но»: с утра бутоны подсолнечника вновь направлены на восток! Возникает вполне логичный вопрос: «как?» Почему ночью, без какого-либо воздействия Солнца, подсолнечник продолжает движение? Более того, ночью движения подсолнечника происходят с гораздо большей скоростью, чем днем.
К нашему всеобщему разочарованию, ученые пока не могут с уверенностью ответить на этот вопрос. По одной из теорий, ночью клетки подсолнуха выпускают энергию, которая скопилась при наклонении стебля, «отпружинивая» цветок обратно. По другой теории, ночное движение стебля не зависит от солнца и обусловлено «внутренними часами» часами самого подсолнуха.
Почему взрослый цветок подсолнуха всегда смотрит на восток?
С ростом стебля и утяжелением цветка, перераспределение гормонов роста производит все менее заметный эффект. В конце концов, цветок подсолнуха становится слишком тяжелым, чтобы двигаться. Поэтому после созревания подсолнечник больше не следует за Солнцем и всегда направлен на восток. Но почему именно на восток?
У исследователей также нет точного ответа на этот вопрос. Некоторые ученые утверждают, что в одну из ночей цветок «отпружинивает» в восточную сторону и уже больше не способен повторить свое путешествие на запад.
Как бы то ни было, ученые продолжают исследования подсолнечника, который неожиданно для многих оказался чем-то гораздо более сложным, чем просто цветком, постоянно следующим за Солнцем.

Читайте также:
Борьба с борщевиком: как избавиться от сорняка

Гелиотропизм цветов
Гелиотропные цветы отслеживают движение Солнца по небу в течение дня, с востока — на запад. Ночью цветы могут ориентироваться достаточно бессистемно, но с рассветом они поворачиваются на восток, к восходящему светилу. Движение осуществляется при помощи специальных моторных клеток, находящихся в гибком основании цветка. Данные клетки являются ионными насосами, доставляющими ионы калия в близлежащие ткани, что изменяет их тургор. Сегмент изгибается из-за удлинения моторных клеток, расположенных на теневой стороне (вследствие роста гидростатического внутреннего давления). Гелиотропизм является ответом растения на синий свет. Одним из самых гелиотропных цветов является подсолнух, который наиболее других цветов «ходит» за солнцем, особенно в раннем возрасте, пока его головка не вырастет до большого размера и не станет слишком тяжёлой, чтобы двигаться (в это время все его силы сосредотачиваются на созревании семян). В большей или меньшей степени, почти все цветы являются гелиотропными.
Некоторые следящие за солнцем растения не являются чистыми гелиотропами: их циркадные движения инициализируются солнечным светом, и, зачастую, продолжаются еще некоторое время после его исчезновения.
Широко распространено ложное мнение, что подсолнечники «тянутся» к солнцу (гелиотропизм). На самом деле, зрелые цветки подсолнечника обычно направлены на восток и не двигаются. Однако, бутоны подсолнечника (до зацветания) обладают гелиотропизмом. Они изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня.

В естественной среде листья поворачиваются вслед за солнцем, как подсолнечники

Вслед за солнцем

С давних времен человек, внимательно присматриваясь к явлениям природы и пытаясь объяснить их, подметил, что цветки и соцветия некоторых растений в течение дня поворачиваются вслед за солнцем. К числу таких растений относится подсолнечник.

Наблюдения показали, что движутся нецветущие корзинки подсолнечника. Утром они смотрят в сторону поднимающегося над горизонтом солнца. Верхушки стеблей в это время слегка изогнуты, и корзинки держатся вертикально. В полдень все корзинки наблюдаемых растений обращены к солнцу. Изгибов стеблей нет, корзинки принимают горизонтальное положение.

По мере того как дневное светило склоняется к горизонту, изгибаются в его сторону верхушки стеблей и поворачиваются к солнцу корзинками.

Итак, еще не раскрывшиеся корзинки подсолнечника следуют за солнцем в направлении с востока на запад, и весь день солнечные лучи падают на них перпендикулярно их плоскости. За ночь корзинки “проходят” обратный путь в противоположном направлении. Интересно отметить, что днем они преодолевают его приблизительно за 15 часов, а ночью – за 4-5 часов, после чего “ждут” восхода солнца. Как только корзинки начинают распускаться, движение их за солнцем ослабевает и затем совсем прекращается.

По болотам, канавам, сырым местам, вдоль берегов рек и прудов нередко можно встретить череду трехраздельную (Bidens tripartita), которая, как и подсолнечник, относится к семейству сложноцветных. После отцветания буро-желтых соцветий корзинок череды образуются плоды с двумя шипами, покрытыми загнутыми назад зубчиками. Благодаря этим шипам плоды череды застревают в шерсти животных, перьях птиц, цепляются за одежду человека.


Соцветия-корзинки череды трехраздельной обычно направлены в сторону дневного светила

Череда принадлежит к числу светолюбивых растений, поэтому она растет на открытых местах. Любопытно, что соцветия ее направлены в сторону дневного светила даже тогда, когда оно скрыто облаками. Утром (в 7 часов) соцветия череды обращены к востоку, в полдень (в 13 часов) – к югу, а вечером (в 19 часов) – к западу. Посмотрев на часы и на расположение корзинок череды, нетрудно определить страны света. Так, например, в 10 часов корзинки череды бывают обращены к юго-востоку, а в 16 часов – к юго-западу.

Совершенную систему слежения за солнцем можно наблюдать у цимбалярии настенной (Muralis cymbalaria) из семейства норичниковых, в диком виде произрастающей в Центральной и Южной Европе и в Средиземноморье. Ее цветоножки реагируют на световое раздражение таким образом, что цветки всегда оказываются повернутыми к свету. После того как околоцветник завядает и на месте цветка формируется плод, цветоножка начинает совершенно по-иному отвечать на воздействие света – она поворачивает плод в противоположную от света сторону.

Но не только цветки и соцветия в течение дня следуют за солнцем. У многих растений за дневным светилом движутся и листья. Просвирняк приземистый (Malva pusilla) – сорное растение, встречающееся по огородам, садам, паровым полям, возле дорог, имеет округло-сердцевидные листья, которые своей пластинкой повернуты к солнцу. Чтобы лучше улавливать солнечные лучи, они по мере движения светила поворачиваются вслед за ним. Если на пути солнечных лучей возникает какая-либо преграда, то движение листьев приостанавливается, но едва солнечный свет начинает падать на них, они довольно быстро поворачиваются к нему. Сразу же после захода солнца листья просвирняка быстро переориентируются на восток. Они как бы ожидают восхода солнца, хотя до него еще много часов. Глядя на эти растения, невольно вспоминаются строки из стихотворения А. И. Недогонова:

Читайте также:
Руэллия: уход за цветком в домашних условиях, фото

По-иному движутся листья некоторых австралийских деревьев, например эвкалиптов. Их листья непрерывно поворачиваются вслед за солнцем, и в течение дня каждый из них обращен к свету не пластинкой, а ребром. Предполагают, что таким образом растения спасаются от избыточной потери влаги в засушливых условиях существования.


Лист кассии – растения из семейства цезальпиниевых – днем (слева) и вечером (справа)

Изучая движение листьев разных растений вслед за солнцем, американские ученые в 1980 г. пришли к заключению, что существуют две группы растений. У видов, принадлежащих к родам люпин, аброния, амарант (щирица), мальваструм, бурхавия, кальстремия и некоторым другим, листья следят за солнцем, располагаясь перпендикулярно солнечным лучам. У видов, относящихся к родам астрагал, кассия, лядвенец, якорцы и другим, листья ориентируются параллельно потоку солнечных лучей. Приспособление первой группы растений можно рассматривать как адаптацию, направленную на более полное использование солнечных лучей для фотосинтеза и увеличения продуктивности растений, а второй – как адаптацию к водному стрессу в засушливых местообитаниях, позволяющую уменьшить интенсивность транспирации, ослабить перегрев листьев.

Поворачиваются ли подсолнухи за Солнцем?

Все взрослые и дети знают, что подсолнухи всегда поворачиваются цветком к Солнцу. Это утверждение кажется настолько правдивым, что никому и в голову не приходит, ставить его под сомнение. Еще бы, ведь само название «подсолнечник», намекает на особую связь этого растения с Солнцем. Именно поэтому мало кто из нас пытался проверить это утверждение на деле, и еще меньше людей задумывалось о том, как именно двигаются подсолнухи, — ведь у растений нет мышц. Попробуем разобраться.

Подсолнухи всегда следуют за Солнцем?

Для начала стоит прояснить одну очень важную вещь. Утверждение о том, что подсолнухи всегда следуют за Солнцем справедливо только в том случае, если мы говорим о молодых, еще не раскрывшихся цветках подсолнечника. Вопреки распространенному мнению, зрелые цветки подсолнуха не поворачиваются за Солнцем и обычно направлены на восток.[1]

Как двигаются подсолнухи

Нераскрывшиеся бутоны подсолнечника действительно следуют за Солнцем, меняя свое положение в течение дня. Этот феномен называется гелиотропизмом.

Секрет движения подсолнечника кроется в неравномерном росте его стебля. По утверждениям ученых, прямые солнечные лучи убивают содержащиеся в стебле гормоны роста, которые называются ауксинами. Неравномерное распределение этих гормонов по стеблю, заставляет подсолнечник расти медленнее с солнечной стороны и быстрее с теневой, наклоняя таким образом весь стебель к солнцу. С изменением положения солнца, меняется и распределение ауксинов по стеблю, что в свою очередь, ведет к изменению наклона цветка.[2]

Как двигаются подсолнухи ночью?

Как мы все знаем, утром нераскрывшиеся бутоны подсолнечника встречают солнце на востоке, а вечером провожают его на западе. Здесь можно было и закончить нашу статью, если бы не одно «но»: с утра бутоны подсолнечника вновь направлены на восток! Возникает вполне логичный вопрос: «как?» Почему ночью, без какого-либо воздействия Солнца, подсолнечник продолжает движение? Более того, как можно заметить из видео ниже, ночью движения подсолнечника происходят с гораздо большей скоростью, чем днем.

К нашему всеобщему разочарованию, ученые пока не могут с уверенностью ответить на этот вопрос. По одной из теорий, ночью клетки подсолнуха выпускают энергию, которая скопилась при наклонении стебля, «отпружинивая» цветок обратно. По другой теории, ночное движение стебля не зависит от солнца и обусловлено «внутренними часами» часами самого подсолнуха.[3]

Почему подсолнух всегда смотрит на восток?

С ростом стебля и утяжелением цветка, перераспределение гормонов роста производит все менее заметный эффект. В конце концов, цветок подсолнуха становится слишком тяжелым, чтобы двигаться. Поэтому после созревания подсолнечник больше не следует за Солнцем и всегда направлен на восток. Но почему именно на восток?

У исследователей также нет точного ответа на этот вопрос. Некоторые ученые утверждают, что в одну из ночей цветок «отпружинивает» в восточную сторону и уже больше не способен повторить свое путешествие на запад.[4]

Как бы то ни было, ученые продолжают исследования подсолнечника, который неожиданно для многих оказался чем-то гораздо более сложным, чем просто цветком, постоянно следующим за Солнцем.

26 Комментарии

Создатель оставил нам много загадок. Только глупец припришет эти чудеса «случайности природы».

Бог — это слишком просто.

Именно это и подкупает в Нем. Он прост и каждый ищущий может найти Его. Мост с Его стороны опущен, мы действительно счастливы, что сегодня к Нему слишком просто прийти. Да только и простота эта — непреодолимая пропасть для гордого человека. В эту простоту только смиренный войти может.

Читайте также:
Что делать, если опадает денежное дерево

Появление разума – это не часть «Разумного замысла».
Следствие не появляется раньше причины.
Религия – это протез, заменяющий голову.
Чудес не бывает, мир устроен гораздо сложнее.
Религия — это мировоззрение для глупых и ленивых.

О, узнаю себя скептика 1995 года. Тоже думал как вы. Читаю ваши слова так: Появление сервиса Discus — это не работа рзумного замысла. Facebook не появился раньше причины. Вера в программистов этих сервисов — это протез, заменяющий голову…

Откуда такие суждения берутся о Боге. От лени. Такой человек элементарно не вник в простые вопросы: кто записал четверичный код в его ДНК? Кто настроил 43 основных параметра земли так, что на ней стала возможна жизнь? Кто создал оба пола в каждом из видов животных? Кто создал жирафу механизм регулирования потока крови так, что нагибая голову давление уменьшается и мозг не разрывает потоком крови? Кто создал механизм жука бомбардира? Кто создал электромоторы жгутиков бактерий с роторами и статорами? Эти механизмы не могли развиться никак ибо содержат минимальный набор деталей, которые должны были быть созданы цельно. Кем?

Ленивые люди не знают ни про Оксфорд, ни про Гарвард, что это христианские школы. Они не знают и не хотят знать. Им проще сказать что Бога нет. Знаете почему? Ответ один:

Чтобы не было перед кем ответить на суде за свою криво прожитую жизнь! Человек боится дать отчёт Богу поэтому тешит себя протезом в виде «бога нет» но ведь душу этим успокоить нельзя, и голос смерти не заглушить наукой.

Читайте Новый Завет.

Всё, о чем Вы здесь пишете, возникло в ходе эволюции и естественного отбора. Я родился в 1938 году, и у меня было время обдумать этот вопрос. У Вас ещё всё впереди.
Когда у Вас найдут аппендицит, или еще что-нибудь, похуже, Вы же не станете обращаться к знахарям и бабкам, Вы обратитесь к медицинской науке. Поэтому, будьте честным с самим собой, поймите, что только наука может Вам объяснить, как устроен мир, а не черти и водяные.
Когда-нибудь за веру в чертей, водяных, ангелов, богов и прочие атрибуты религии начнут взимать с невежественных людей штрафы.

Я четверть века преподавал в европейских университетах. Что меня беспокоить более всего — постоянное снижение умственного уровня молодежи в последнее время. Это происходит оттого, что рыночная экономика отбирает сегодня у среднего класса заработанные им деньги, и эти люди предпочитают не иметь детей, чтобы не снижать свой уровень жизни. Поэтому всё больше татуированных, невежественных и просто глупых молодых людей рождается и заполняет планету.

А не результат ли это деятельности старших поколений? Это ведь Ваши дети, и Мир, который Вы для них «построили».

Вы не очень сообразительны, ленитесь учиться, читать научные статьи, поэтому не понимаете, как устроен мир. Правит отбор, естественный и искусственный. Когда умные, по какой-либо причине перестают рожать детей, мир глупеет. Сегодня это происходит с интенсивностью около четырех процентов снижения среднего значения IQ в развитых странах в течение жизни одного поколения (30 лет).

;)) Воистину, иллюзия знаний — самый опасный враг. Именно такие как Вы, больные, ограниченные в понимании Мира мартышки, в очередной раз, откинут развитие человеческой цивилизации на много-много лет назад. «Всякое дерево, не приносящее плода доброго, срубают и бросают в огонь. Итак по плодам их узнаете их.»

Как и всякий не очень сообразительный человек, Вы пытаетесь заменить доказательства перестановкой слов. Над этим смеялся еще в семнадцатом веке Джонатан Свифт, говоря о «лапутянской науке», но Вы даже Свифта, похоже, не читали, предпочитая нелепые и глупые религиозные сочинения. Каждому свое. На этом я прекращаю общение с Вами,найдите себе собеседников Вашего уровня.

Именно такого ответа я, от Вас, и ожидал)) Спасибо! С радостью, прекращаю тратить, на Вас, своё время.

Предчувствие получения подзатыльника, это чувство, а не мысль. Чувствами живут насекомые.

«Когда умные, по какой-либо причине перестают рожать детей» — ну, так, по какой же? Вы же понимаете, как устроен мир? ;))))))))))

Вы невнимательны. Я уже объяснял, что рыночная (читай: базарная) экономика по сути своей есть машина для обогащения более наглой части общества. В прошлых веках грабили преимущественно плебс («пролетариат»), но в двадцатом столетии стали грабить и творческую часть населения, создающую основные богатства — инженеров и ученых.
Плебс, как менее сообразительная часть населения, продолжал размножаться и в условиях рыночной экономики, но более сообразительные люди быстро поняли, что иметь детей экономически невыгодно и размножение практически прекратили.

Читайте также:
Ампельные растения: названия, виды

Теперь представьте, что у вас есть стадо коров, часть которых — породистые, дающие много молока, а часть — непородистые. Если будут размножаться только непородистые животные, стадо перестанет быть молочным.

Даже простые крестьяне знают из опыта, что «раздоить» непородистую коровенку невозможно. И в этом отношении люди ничем не отличаются от остальных животных. Всё определяет генетика, а не чьи-то благие намерения. Недавно ученые пришли к окончательному выводу о том, что сделать из глупого человека умного с помощью воспитания нельзя, это пустая трата времени. Это из умного можно сделать дурака, если неправильно его воспитывать. Точно так же, породистая корова никогда не даст много молока, если её неправильно кормить. Чтобы изменить генетическую структуру животных и человека, нужны методы генной инженерии, но их разработка сегодня находится в самой начальной стадии.
Гены определяют не только сообразительность, но и такие качества, как трудолюбие, честность, порядочность, стремление к порядку, сопротивляемость к наркотикам, алкоголю и прочим извращениям.

Гены определяют всё — это единственная правильная мысль. Но в понимании Природы и «породы» Вы, пока, не преуспели. Например: Национализм и близкородственные отношения имеют общий корень — это намеренное стремление вида к эволюционной биологической деградации, вследствие неподходящих условий среды обитания, для дальнейшего развития. Сейчас идёт деградация. Вопрос — почему? Политика, экономика, воспитание, философия и т.п. — тут не причем. Причины, конечно, самые что ни на есть физические. Всё же, Вы, задумываетесь; поэтому я оставлю эту информацию здесь, хотя не уверен, что поймёте; ведь… «Вы не очень сообразительны, ленитесь учиться, читать научные статьи, поэтому не понимаете, как устроен мир.» ;)
======
Люди начали использовать электричество повсеместно, не понимая, в полной мере его природу, и, соответственно, не осознавая влияния электромагнитных полей на всё живое. Уж очень нравятся цветные картинки «по-воздуху» — чувство гордости переполняет; здоровье детей им не так важно.
«Не обманывайтесь: Бог поругаем не бывает. Что посеет человек, то и пожнёт»

Вы обдумывали вопрос в рамках, навязанных вам коммунистическим обществом. Они добились своего. Вам сложно поверить в то, что не обнаружено останков ни одного переходного вида животных. Эволюция не может объяснить самого просто — появление полов в каждом виде, я уже молчу о геноме — там вообще для эволюции нет никаких шансов (у червяка генов больше чем у нас с вами и т.д.). Дарвин изложил это как теорию, и его свита раздула эту ложь до чудовищных размеров. Жаль, что вы думали в рамках этого поля знаний. Я не случайно привел вам пример жгутикового электромотра бактерий — это устройство не могло развиться, так как содержит минимальный набор запчастей, забери одну и жгутик не будет работать, а бактерия — двигаться, жить, а значит питаться.Ротор, статор и нуклеиновые подшипники — все это творение должно было быть созданным в один момент. Как такой электромотор мог развиться?Дарвин не знал, потому что у него не было доступов к тому в науке, что имеем мы. Библия дает ясный ответ на этот вопрос. Она раньше всех говорила о том, что земля висит ни на чем, что все люди произошли от одной крови (так называемый «Адамов Ген» и т.д.) Карл Линней классифицировал виды растений потому что был убежденным христианином и нашел эту классификацию в книге Бытие и т.д. Примеров масса. Наука не имеет инструментов работы с душой человека, она еще не доросла до этого, и не дорастет. Знаете почему? Потому что это человеческое. Это замкнутая система. Нам нужно откровение извне, от Создателя, — и оно у нас есть и пылится у вас на полке.
Вы отметили состояние молодежи — согласен с вами, Я сам преподаю в школах и вижу их состояние «до» и «после». Вижу как меняются люди под действием Слова Божьего, как обретают цели в жизни и смысл. Культура разлагает, а Библия — созидает.

Ну и конечно не стоит путать христианство с религией, именно религиозные люди распяли Иисуса, поэтому о них мы тут с вами не говорим. Жаль, что Библия и религия у многих людей лежит на одной полке и ничего общего не имеет с живой и жизнеутверждающей верой в Бога.

Читайте также:
Комнатные растения благоприятные для дома

К сожалению, Ваши аргументы не дотягивают до такого уровня, когда их можно обсуждать. Мне очень жаль, но я не располагаю временем для того, чтобы улучшить Ваше образование. Попробуйте это сделать сами, читайте исключительно научные статьи, помещаемые в специальных рецензируемых журналах. Научитесь отличать науку от пустопорожней болтовни.

Мы не услышим друг друга пока кто-то из нас смотрит свысока.

«Ведь Бог так полюбил этот мир, что отдал своего единственного Сына, чтобы каждый верующий в Него не погиб, но имел вечную жизнь.» (Ев. Иоанна 3:16)

Каждый из нас может узнать себя в этом тексте. Доброго вам дня!

Подсолнух разворачивается. Ученые объяснили, почему подсолнухи поворачиваются к солнцу. Ученые объясняют, что движение соцветия подсолнечника возникает из-за неравномерного роста растения. Одна сторона стебля растет быстрее другой, в результате чего соцве

МОСКВА, 5 авг – РИА Новости. Подсолнухи обладают удивительным умением постоянно “смотреть” на Солнце благодаря мутации, поменявшей работу их “внутренних часов” таким образом, что они крайне необычно дирижируют ростом его клеток, заставляя соцветие вращаться с востока на запад в светлое время суток, говорится в статье, опубликованной в журнале Science .

“То, что растение имеет представление о том, когда и откуда взойдет Солнце, заставило меня предположить, что существует связь между “биочасами” и той цепочкой белков и генов, которые управляют ростом подсолнухов. Помимо того, что так цветок получает больше света, он еще и больше привлекает пчел, так как они любят теплые поверхности”, — заявила Стэйси Хармер (Stacey Harmer) из университета Калифорнии в Дэвисе (США).

Опираясь на это предположение, Хармер и ее коллеги раскрыли одну из самых старых и интересных загадок ботаники, изучая работу так называемых циркадных ритмов, управляющих всеми процессами внутри клеток растений и животных в зависимости от времени суток, и их влияния на работу оксина – белка-стимулятора роста.

Для этого авторы статьи вырастили несколько подсолнухов, часть из которых высадили в лаборатории, где постоянно был включен свет, а другие – на обычном поле. Часть растений ученые закрепили в кадках таким образом, что они не могли поворачиваться за Солнцем, что позволило им оценить последствия отказа от подобного эволюционного приспособления.

Подсолнухи с картины Ван Гога имеют генные мутации, выяснили ученые Подсолнухи, изображенные на серии картин Ван Гога, имеют признаки генных мутаций, говорится в статье, опубликованной учеными из университета Джорджии (США) в журнале PLoS Genetics.

В раскрытии принципов этого движения им помог остроумный прием, придуманный одним из авторов статьи – биологи взяли маркер и нанесли на стебель подсолнуха несколько точек, за которыми они следили при помощи видеокамеры. Если расстояние между ними менялось, это означало, что стебель цветка рос там, где были нарисованы эти точки.

Как показали наблюдения, “мотором” в движении цветка были внутренние часы растения – набор светочувствительных белков и “подключенных” к ним генов, управляющих различными жизненными процессами, связанными с наступлением дня, ночи, утра и вечера.

Если длительность дня менялась искусственным образом, то подсолнухи теряли способность ориентироваться на Солнце, даже если искусственный источник света двигался по “небосводу” так же, как и реальное светило. Это сразу же негативно сказывалось на скорости роста цветка, наборе биомассы и развитии семечек.

Усики огурцов обвиваются вокруг плети благодаря клеткам-“пружинам” Усики огурцов обрели способность обвиваться и прикрепляться к веткам деревьев и плетям в теплице благодаря клеткам-“пружинам” в составе особых волокон, сворачивающих усики в спираль при “высыхании” и последующем сжатии этих клеток, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Фломастерные “точки” рассказали о том, как именно это происходит – оказалось, что эти часы влияют на движение цветка двумя путями: контролируя скорость роста и заставляя одну сторону стебля расти быстрее, чем другую. Благодаря этому, подсолнечник постепенно поворачивается в светлое время суток, следуя за Солнцем.

У такой черты подсолнуха может быть один неожиданный эволюционный плюс – как выяснили Хармер и ее коллеги, пчелам нравятся теплые цветы, особенно в утреннее время, и поворот в сторону Солнца помогает цветку быстрее прогреваться и привлекать больше опылителей.

Hagop Atamian / U.C. Davis

Американские ученые выяснили, какие механизмы отвечают за ориентацию масличного подсолнечника (Helianthus annuus ) на Солнце и какое эволюционное значение это имеет. Оказалось, что способность поворачиваться под действием солнечного света (гелиотропизм) связана с согласованной работой светочувствительных механизмов и циркадианных ритмов растения. Результаты работы опубликованы в журнале Science .

Читайте также:
Льнянка обыкновенная: фото, описание, посадка и уход

Молодые подсолнечники в течение светового дня поворачиваются вслед за Солнцем с востока на запад, а ночью – обратно, чтобы с утра снова встречать солнечный свет. Расцветшие растения прекращают это движение и всегда обращены на восток. Чтобы понять, за счет чего это происходит, сотрудники Университетов Калифорнии и Виргинии провели ряд экспериментов в поле и закрытом помещении.

На первом этапе работы они искусственно фиксировали часть подопытных подсолнечников, не давая им следовать за Солнцем. Общая биомасса и площадь листьев таких растений оказалась в среднем на 10 процентов меньше, чем у росших без ограничений. Таким образом, поворот за Солнцем необходим молодым растениям для более интенсивного роста.

Обратный поворот на восток в течение ночи указывает на то, что в этом процессе задействованы механизмы регуляции циркадных ритмов. Ученые подтвердили это, внося подсолнечники с поля в помещение с постоянным освещением (растения еще несколько суток продолжали вращение) и навязывая им искусственный 30-часовой цикл освещения (ритм поворотов растений сбивался, возвращаясь к норме при 24-часовом цикле).

У подсолнечника нет листовых подушечек – специальных двигательных органов, которые обеспечивают гелиотропизм у некоторых видов растений. Учитывая то, что амплитуда движений подсолнечника убывает по мере роста вплоть до полного отсутствия у зрелых растений, ученые предположили, что повороты подсолнечника за Солнцем обеспечивает неравномерное удлинение стебля в течение суток. Эксперименты с растениями, лишенными гормона роста гиббереллина, а также изучение активности генов в западной и восточной сторонах стебля подтвердило эту гипотезу. Причем оказалось, что рост западной стороны стебля, более интенсивный ночью, происходит «по умолчанию», а необходимый днем рост восточной – регулируется светочувствительными механизмами (в частности перераспределением гормона ауксина под действием фототропинов).

Изменения температуры цветка в течение суток

Evan Brown / University of Virginia

Когда подсолнечник прекращает расти и зацветает, циркадианные и светочувствительные механизмы утрачивают свое значение, оставляя растение ориентированным на восток. Разворачивая часть подопытных подсолнечников к западу, ученые убедились, что такими растениями, в отличие от повернутых на восток, практически не интересуются насекомые-опылители. Круглосуточная регистрация температуры показала, что ориентированные на восток цветы значительно лучше и быстрее прогреваются, привлекая насекомых. Когда повернутые к западу цветы нагревали искусственно, интерес опылителей к ним возвращался.

Таким образом, повороты молодых подсолнечников за Солнцем обеспечены совместной работой циркадианных и светочувствительных механизмов, они служат для интенсивного набора биомассы. Ориентация взрослых растений на восток необходима для их прогревания, которое привлекает насекомых-опылителей.

Серия экспериментов показала: движение подсолнечника соответствует 24-часовому циркадному ритму. Ученые попытались «обмануть» растения, искусственно поменяв длительность движения источника освещения до 30 часов. Однако в этом случае подсолнухи двигались неравномерно, что отразилось на их росте, наборе биомассы и урожайности

Известно, что соцветия подсолнечника поворачиваются вслед за солнцем в течение дня, а ночью снова меняют свое положение, чтобы с рассветом «смотреть» на восток. После того как подсолнухи отцветают, они прекращают поворачиваться в сторону солнца.

Ученые объясняют, что движение соцветия подсолнечника возникает из-за неравномерного роста растения. Одна сторона стебля растет быстрее другой, в результате чего соцветие поворачивается.

В другом эксперименте ученые искусственно ограничивали движение растений. Они привязали некоторые соцветия, чтобы те не могли вращаться, либо разворачивали горшки так, чтобы утром растения не были обращены к солнцу. Выяснилось, что листья обеих групп подсолнечника были на 10% меньше, чем у растений, следовавших за солнцем.

Помимо накопления большей биомассы, подсолнухи приобрели еще одно преимущество: обращенные к солнцу растения гораздо привлекательнее для насекомых. К цветам, обращенным утром на восток, подлетало в пять раз больше пчел.

«Пчелы сходят с ума от растений, которые повернуты на восток, игнорируя при этом соцветия, повернутые на запад, — говорит Стэйси Хармер из Университета Калифорнии в Дэвисе. — На солнечной стороне растения прогреваются быстрее, и теплые цветы привлекают больше опылителей».

Анна Хотеева

В цветке подсолнечника обнаружена последовательность Фибоначчи

По мнению биологов, крупные цветы являются одной из самых очевидных и красивых демонстраций последовательности Фибоначчи. Эта числовая последовательность представляет собой ряд натуральных чисел, где каждое последующее число равно сумме двух предыдущих. Последовательность может выглядеть так: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144…

Исследователи выяснили, что семечки упорядочены в два ряда спиралей, один из которых идет по часовой стрелке, другой — против. По словам ученых, в большинстве соцветий подсолнечника можно обнаружить сочетание цифр, входящих в последовательность Фибоначчи — например, 34 и 55 или 55 и 89. А если перед вами очень большой подсолнух, то можно насчитать 89 и 144 семечки.

Читайте также:
Королевская герань и уход за ней в домашних условиях

В 2012 году Музей науки и промышленности в Манчестере (Великобритания) в честь столетия со дня рождения математика запустил необычный проект — «Подсолнухи Тьюринга», предложив всем желающим вырастить подсолнечник и принести цветок в музей (либо отправить фотографию растения).

Этот проект позволил собрать 657 фотографий, на обработку и анализ которых ушло почти четыре года. Поскольку в соцветии подсолнечника обычно хорошо просматриваются семена, ученые смогли подсчитать их количество и подтвердить, что в цветах действительно прослеживается закономерность Фибоначчи.

Биологи пока не могут понять механизм, с которым связана «приверженность» тех или иных растений к числовым последовательностям. Проблема в том, что растения не всегда демонстрируют подобную закономерность. В случае с исследуемыми цветами подсолнуха, узоры семян, соответствующие последовательности Фибоначчи, обнаружили примерно у 80% растений. Остальные соцветия продемонстрировали более сложные узоры.

Анна Хотеева

Справка

Британский математик Алан Тьюринг интересовался подобными закономерностями еще в первой половине прошлого века. Ученый прославился тем, что во время Второй мировой войны разработал метод, который помог взломать код немецкой шифровальной машины Enigma. Кроме того, Тьюринг оказал существенное влияние на развитие информатики и искусственного интеллекта. После войны ученый увлекся математическими закономерностями в растениях.

Давным-давно люди заметили, что молодые цветы подсолнуха в течение дня поворачиваются вслед за солнцем, а ночью возвращаются на исходную позицию, чтобы утром снова встретить его на востоке. Но до сих пор учёные не могли раскрыть эту загадку: что заставляет растения совершать свой ежедневный ритуал и почему со временем “поклонение” светилу прекращается?

В поисках ответа Стейси Хармер (Stacey Harmer) из Калифорнийского университета в Дэвисе и её коллеги провели серию экспериментов.

На первом этапе подсолнухам, росшим в естественной среде, изменили условия. Одну группу учёные “обездвижили”, чтобы растения вообще не могли поворачиваться, а другую зафиксировали таким образом, чтобы подсолнухи на восходе оказались повёрнуты на запад. Когда цветы подросли, оказалось, что листья в обеих группах были на 10% меньше, чем у “свободных” растений. Это подтвердило догадку о том, что наблюдение за солнцем необходимо подсолнухам для более эффективного роста.

Затем учёные решили проверить, чем обусловлены ритмичные “танцы” подсолнухов – внутренними часами или условиями окружающей среды.

Они перенесли растения, росшие на улице, в помещение с постоянным верхним освещением и обнаружили, что подсолнухи на протяжении нескольких дней продолжали поворачиваться из стороны в сторону точно так, как делали раньше.

Затем учёные поместили растения в специальную комнату с вереницей ламп, которые включались по очереди, имитируя движение солнца. Когда исследователи запрограммировали искусственное освещение на тридцатичасовой цикл смены “дня” и “ночи”, растения поворачивались из стороны в сторону без регулярного расписания. Но когда световой режим снова стал нормальным, подсолнухи строго следовали за искусственным “солнцем”, показывая, что внутренние циркадные ритмы играют важную роль в движении цветка.

Но больше всего биологов интересовал вопрос, почему после цветения подсолнухи перестают поворачиваться из стороны в строну и замирают, “глядя” в сторону восхода. Тогда команда Хармер повернула часть растений на запад, а потом подсчитала количество пчёл и других опылителей, которые садились на цветки, обращённые к разным сторонам света.

Оказалось, что в утренние часы насекомые в пять раз чаще посещали цветки, обращённые на восток, чем повёрнутые в противоположном направлении.

“Вы можете убедиться, что пчёлы просто сходят с ума по цветкам, смотрящим на восток, и практически не обращают внимания на растения, повёрнутые на запад”, – отмечает Стейси Хармер.

Предыдущие исследования показали, что опылители предпочитают более тёплые цветы, поэтому подсолнухи, получившие большую дозу первых утренних лучей, оказываются более популярными.

“Я постоянно удивлялась, как сложно устроены растения,- продолжает Хармер. – Они действительно мастерски приспосабливаются к условиям окружающей среды”.

Результаты исследования , опубликованные в издании Science, поднимают более сложные вопросы. Например, как растения определяют время и как они находят правильное направление, когда в темноте поворачиваются туда, где взойдёт солнце?

Но, по мнению специалистов, сам факт того, что подсолнухи обладают внутренними часами и руководствуются собственными ритмами, является “Священным Граалем” в изучении их сложного поведения. И, как подчёркивается в пресс-релизе университета, это первый пример временной синхронизации у растений, обитающих в естественной среде, которая оказывает прямое влияние на эффективность роста.

Добавим, что ранее мы рассказывали об , которые, как и люди, спят по ночам.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: