Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Конкуренция заставляет принимать сложные решения даже растения

Растения не так уж просты, как кажутся на первый взгляд. Учёные находят у них если не «признаки интеллекта», то как минимум необычные способности. Так, растения могут общаться между собой и даже предупреждать друг друга об опасности.



конкуренция заставляет принимать сложные решения даже растения
Лапчатка выбирает ту или иную стратегию, оценивая конкурентов.

Но не всем растениям знаком «командный дух». Немецкие исследователи выяснили, что некоторые виды из-за соперничества приспособились к «принятию сложных решений».

Команда из Тюбингенского университета показала, что растения способны оценивать конкурентоспособность своих соседей и, в зависимости от этих оценок, изменять свою жизнедеятельность.

Авторы поясняют: это явление очень похоже на то, как животные меняют поведение в присутствии конкурента. Оценивая его силы, они выбирают одну из нескольких стратегий – конфронтация, терпимость, уклонение. По сути у растений происходит то же самое.

Они обнаруживают присутствие соперника благодаря различным сигналам, таким как уменьшение количества света или соотношение красных и дальних красных длин волн, которое изменяется, когда свет проходит через листья.

Такие сигналы вызывают два типа ответов. Первый – конфронтационное вертикальное удлинение, когда растение пытается «перерасти» соседа. Второй – толерантность к тени, что способствует повышению производительности при ограниченных условиях освещения.

Среди клональных растений (генетический идентичных) проявляется третий тип поведения – уклонение. Иными словами, они стараются разрастись подальше от своих соседей, чтобы избежать конкуренции, но и не потерять ресурсы.

Получается, растения ведут себя точно так же, как животные в присутствии соперников. Но разница в том, что животные выбирают тот или иной тип поведения осознанно. На чём же основан выбор растений?

«Эти три альтернативные реакции растений на лёгкую конкуренцию были хорошо описаны в литературе. В нашем исследовании мы хотели узнать, могут ли растения выбирать между этими ответами и сопоставлять их с относительным размером и плотностью своих противников», — рассказывает ведущий автор работы Михаль Грунтман (Michal Gruntman).

Её команда использовала клональное растение под названием лапчатка ползучая (Potentilla reptans). Специалисты создали экспериментальную установку, в которой смоделировали различные варианты конкуренции.



конкуренция заставляет принимать сложные решения даже растения
Учёные использовали вертикальные зелёные фильтры, чтобы уменьшить количество света.

Например, они использовали вертикальные зелёные фильтры, чтобы уменьшить количество света, а также меняли высоту и плотность соседних растений.

Результаты показали, что лапчатка действительно выбирала, как отреагировать на проявления конкуренции наилучшим образом. Например, если растение замечало слишком плотно разрастающихся соседей, оно начинало быстрее расти вертикально вверх, а если конкурентов нельзя было «перерасти» ни вверх, ни сбоку, оно приспосабливалось и выбирало толерантность к тени (в этом «режиме» уменьшается скорость фотосинтеза, а листья становятся тоньше и шире, чтобы захватить как можно больше света).

Если же соседями лапчатки становились высокие растения, которые высаживали более разреженно, то она начинала разрастаться не вверх, а «в ширину», выпуская новые побеги.

Авторы работы заключают: растения действительно могут оценивать конкурентоспособность своих соседей и соответственно адаптировать свои дальнейшие стратегические действия.

«Такая способность выбирать между различными ответами может быть особенно важна в гетерогенных средах, где растения могут расти случайным образом и иметь соседей разного размера, возраста или плотности. Из-за этого им приходится выбирать соответствующую стратегию», — добавляет Грунтман.

Команда планирует продолжить исследования и выяснить, могут ли растения конкурировать за другие ресурсы, помимо места и света. К примеру, при соперничестве за воду может изменяться их корневая система.

Более подробно об этом исследовании рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Кстати, ранее исследователи научили растения предупреждать фермеров о приближении засухи, а также создали биолюминесцентные растения, которые заменят светильники и даже фонари.

Автор: Юлия Воробьёва

Ссылка на источник

Tags: биология, ботаника, исследования, поведение, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “ботаника” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment