Augalai kaip gyvūnai: neįtikėtina, kiek daug įdomybių nežinome apie augalus (Video)

Augalai nejuda, bet maisto ieško kaip mes (ar net efektyviau?)

Jei dar prisimenate mokyklines biologijos žinias, augalai maistą gaminasi patys, o gyvūnai – aktyviai ieško, pavyzdžiui, medžiodami, ar ieškodami tam tikrų augalų ar kritusių kitų gyvūnų. Tačiau tradicinis augalų mitybos apibūdinimas ne visai tikslus. Nors ląstelėms gyvuoti reikalingų angliavandenių augalai gali pasigaminti fotosintezės būdu, šios medžiagos neatsiranda iš niekur. Fotosintezei reikalingų dalykų – saulės šviesos, anglies dioksido bei mineralinių medžiagų augalams taip pat reikia aktyviai ieškoti.

Visiems įprasta, jog augalai stiebiasi link saulės, stengdamiesi sugerti kuo daugiau spindulių. Šis judėjimas – stiebo, lapų, žiedų pasukimas – nepigus malonumas, tam sunaudojama daug energijos, tačiau dažniausiai augalui tai apsimoka. Taip jis sugeria daugiau saulės šviesos, naudojamos maistui, t.y. angliavandenių gaminimui iš vandens ir anglies dvideginio.

Tačiau tai tik vienas iš pavyzdžių, kaip augalai aktyviai juda ieškodami resursų.

Fototropizmas iš Cédric Catalogne on Vimeo.
https://vimeo.com/154495879

Augalų šaknys sudaro tankius ir sudėtingus tinklus, aplinkoje išsiraizgiusius tikrai ne bet kaip. Šaknys reaguoja į gravitacijos jėgas, turi „lytėjimo“ funkciją, pvz., keičia augimo kryptį prisilietusios prie kietų daiktų, akmenėlių, kitų augalų ir kt. Pasak mokslininkų, šaknys netgi „girdi“ vandens čiurlenimą, ir stiebiasi jo tekėjimo kryptimi.

Negana to, ir patys šaknų judesiai, keičiant kryptį pagal atpažintas aplinkos sąlygas, itin primena gyvūnų judesius.

„Šaknies galiukui augant, nesunku atpažinti, koks tai judesys,“ –sako garsus augalų neurobiologas, Stefano Mancuso. „Tai toks pat judesys, kurį gali atlikti kirmėlės, gyvatės ir bet koks kitas gyvūnas, kuris juda be galūnių.“

Šaknis kietu paviršiumi slenka visai kaip šliaužiantys gyvūnai – koordinuotai sutraukdama ir atpalaiduodama tam tikras audinio dalis, reaguodama į paviršiaus reljefą ir kitus dirgiklius.

Pasak S. Mancuso, „taip judėti nėra lengva. Norint išgauti tokius judesius, reikia sinchronizuotai judinti skirtingus šaknies regionus ir atlikti tai be smegenų.“

Siekdamas išsiaiškinti, kaip augalų šaknys geba atlikti tokius sudėtingus, gyvūnų judesiams prilygstančius judesius, S. Mancuso su komanda tyrinėjo, kas šaknų galiukus. Pasirodo, jog šie judesiai ir jų koordinavimas įgyvendinami elektriniais impulsais – visai taip pat, kaip gyvūnų nervų sistemoje. „Tai – tokie patys signalai, kurie naudojami ir mano ir jūsų smegenyse informacijai perduoti“ – teigia mokslininkas.

Pabėgti ar persikraustyti negali, tačiau kaimynus pasirenka patys

Manote augalų sėklos kur papuolė, ten ir sudygo? Taip pat netiesa. Nors, žinoma, jog augalų augimą tam tikroje vietoje lemia negyvosios aplinkos sąlygos, vandens kiekis, šilumos sąlygos, nemažiau svarbūs ir ten jau augantys augalai.

Visai neseniai mokslininkai nustatė, jog augalai, daugiausiai veikdami per šaknis, geba paskelbti „karą“ šalia augantiems augalams ir iš šaknų galiukų išskirdami toksines medžiagas, konkuruojančias rūšis sunaikinti! Savo ruožtu, į bėdą pakliuvusių augalų šaknys, atpažindamos prieš jas panaudotas toksines medžiagas, geba pakeisti augimo kryptį ir augti priešinga kryptimi nuo juos „užpuolusių“ augalų.

Agresyviai elgiasi ir parazitiniai augalai – mokslininkai ištyrė, jog šie augalai savo aukų šaknis aktyviai atpažįsta, auga link jų ir galiausiai apsigyvena aukos audiniuose, kur maitinasi jos sukauptomis maisto medžiagomis.

Dar įspūdingiau – augalų „imunitetas“ kolektyvinis. Pavyzdžiui, pasak augalų neurobiologų, žolėdžių ar parazitų atakuojami augalai siunčia signalus kaimynams, taip juos įspėdami apie gresiantį pavojų. Šią žinutę priėmę augalai stiprina savo imunitetą, pavyzdžiui išskirdami medžiagas, viliojančias parazitais besimaitinančius žolėdžius.

Taip, naudodami gausybę skirtingų cheminių medžiagų, augalai susikalba – gražiuoju ir nelabai, susitvarkydami kaimynystę, kaip jiems naudingiau. Tai parodo, jog nors augalai negali viską metę drastiškai persikraustyti iš vienos vietos į kitą, jie geba savo aplinką koreguoti patys, bei šiek tiek migruoti šaknimis.

Gudrios poravimosi strategijos evoliucijos rezultatas – itin gausi augalų įvairovė Žemėje

Nejudrumas, rodos, turėtų stipriai trukdyti partnerių paieškas. Žinoma, kai kurie gyvūnai, panašiai kaip ir augalai, gali daugintis nelytiniu būdu – be partnerių, pavyzdžiui, hidra, kuri dauginasi pumpuruodama ataugomis. Vis dėl to, lytinis dauginimas turi daugybę pranašumų – tai geriausias būdas padidinti savo palikuonių įvairovę ir taip užtikrinti, jog bent dalis jų atlaikys gamtinės atrankos spaudimą.