Правда ли, что запах скошенной травы — это «крик» растений о боли?
В интернете популярно мнение, будто запах скошенной травы — это буквально «крик о помощи», который то ли предупреждает другие растения об опасности, то ли привлекает гусениц и прочих насекомых. Мы решили проверить, насколько обоснованно такое утверждение.
Спойлер для ЛЛ: неправда
В СМИ, на научно-популярных сайтах и среди интернет-пользователей распространено несколько точек зрения на то, как можно интерпретировать запах скошенной травы. Например, паблики в «Дзене» пишут, что так растение «буквально кричит от боли и зовёт на помощь», а авторы заметки на сайте телеканала «Рен-ТВ» используют сравнение с сигналом SOS. В разных источниках его адресатами называют насекомых и другие растения. «Хотя человеческому уху эти звуки не слышны, секретный голос растений показал, что огурцы кричат, когда их режут, а цветы скулят, когда их листья обрывают» — утверждает портал Hi-News, добавляя, что растения могут даже «слышать, когда кого-то из их сородичей едят».
Любой запах — это присутствие в воздухе летучих органических соединений, которые люди и животные обнаруживают благодаря обонятельным рецепторам. Когда траву срезают или повреждают, происходит целая цепь химических реакций. Вначале выделяется фермент липоксигеназа, впоследствии образующий линолевые и линоленовые кислоты. Под воздействием кислорода эти вещества преобразуются в ненасыщенные альдегиды гексаналь и цис-3-гексаналь — неустойчивые соединения, которые быстро распадаются на спирт цис-3-гексенол и альдегид 2E-гексаналь. Их вместе с эфирными веществами называют летучими веществами зелёного листа (GLV).
Спекулятивных рассуждений о том, что растения якобы чувствуют боль, настолько много, что учёным приходится проводить эксперименты, чтобы их опровергнуть. Международная группа исследователей в 2021 году опубликовала разбор 12 основных тезисов о наличии у растений сознания: например, что каждая живая клетка имеет сознание, что растения могут адаптироваться к окружающей среде, что они имеют общий «командный центр» в корне и т. д. Выяснилось, что все эти утверждения основаны на некорректной интерпретации научных данных. Эксперименты показывают: а) растениям несвойственно упреждающее поведение, обязательное при наличии сознания; б) электрофизиологические сигналы у них выполняют исключительно непосредственные физиологические функции и не используются для обработки информации; в) растения неспособны к классическому павловскому обусловливанию, то есть формированию условно-рефлекторной реакции, при которой безусловный стимул (например, еда) сочетается с нейтральным стимулом (например, звуком колокольчика), пока нейтральный стимул не перейдёт в категорию условных. Иными словами, сознания, аналогичного человеческому, у растений нет. Следовательно, ни «кричать от боли», ни «звать на помощь», ни «передавать сигнал SOS» они в принципе не могут.
Однако некоторые эволюционные механизмы, которые не демонстрируют наличие сознания, но показывают некое групповое взаимодействие, у растений всё-таки есть. Так, например, африканские виды акации научились защищаться от жирафов и других травоядных животных. При повреждении участка кроны дерево резко повышает в соке соседних листьев содержание танинов — вяжущих веществ, придающих горький вкус, например, чаю. Как указывает Университет Маккуори (Австралия), сенегальская акация может всего за две минуты увеличить концентрацию танинов в листьях на 70%. Такие горькие листья становятся не только невкусными, но и опасными для жизни травоядных — в частности, описаны случаи смертельного отравлениями антилоп куду, питающихся этой акацией. Более того, дерево в той же ситуации передаёт сигнал соседним растениям, выделяя этилен. Другие акации в окрестности тут же начинают «защищаться» и тоже повышают концентрацию танинов в листьях. Однако и жираф в этой ситуации эволюционировал — поэтому, почувствовав горький вкус листьев на одном дереве, животное не переходит к соседнему, а перемещается примерно на 100 м (в таком радиусе распространяется этиленовый сигнал) и только затем приступает к следующей трапезе.
Существуют и более сложные системы взаимодействия, основанные на запахах. Так, в 2013 году группа учёных из Техасского университета A&M обнаружила и описала механизм, позволяющий кукурузе защищаться от насекомых, например гусениц. Уже упомянутая липоксигеназа, а также жасмоновая кислота и другие GLV при выделении из повреждённого листа кукурузы привлекают паразитических ос вида Cotesia marginiventris. Особенность этих насекомых заключается в том, что свои яйца они откладывают прямо в тело гусеницы. Выделение GLV осы считывают как сигнал, что гусеница прямо сейчас ест растение. Так насекомые получают возможность найти подходящий объект для реализации репродуктивной функции, а растения сберегают часть листьев. То, что ос привлекает именно выделение различных веществ при повреждении листьев, учёные доказали с помощью эксперимента: они удалили из генома кукурузы фрагменты, отвечающие за выработку жасмоновой кислоты и летучих веществ зелёных листьев, и высадили модифицированные растения на экспериментальный участок. Даже будучи повреждёнными гусеницами, они были проигнорированы насекомыми.
Оказалось, что сигнал от растений улавливают и осы-гиперпаразиты (то есть паразитирующие на других паразитах) вида Lysibia nana. По запахам, исходящим от растения и от поедающей его гусеницы, они могут определить, есть ли внутри этой гусеницы яйца ос вида Cotesia marginiventris. Если запахи не свидетельствуют, что оса-паразит уже отложила свои яйца в тело гусеницы, оса-гиперпаразит её игнорирует, в противном случае размещает свои яйца внутри кладки паразита.
Молекулярные биологи из Сайтамского университета (Япония) обнаружили ещё один (не связанный с запахами) механизм передачи сигнала об опасности внутри одного растения. Их подопытным стала резуховидка Таля, небольшое растение из семейства капустных. Учёные повреждали листья ножницами или натравливали на них гусениц. Оказалось, что остальные части растения получали сигнал, передаваемый с помощью резкого повышения уровня кальция в клеточном пространстве. Скорость передачи сигнала составила примерно 1 мм/с, что намного быстрее, чем протекала бы обычная клеточная диффузия. На ускоренной записи эксперимента хорошо видна работа этой системы тревоги.
Хотя на первый взгляд такой сигнал тревоги и кажется довольно бессмысленным (ведь у растений нет возможности избежать атаки), на самом деле это не так. Та же самая жасмоновая кислота при повреждении запускает синтез инсектицидных соединений и белков, которые блокируют у травоядных пищеварительные ферменты, то есть буквально делают остальные листья менее привлекательными для травоядных.
Во всех описанных выше экспериментах в качестве подопытного растения выступает всего один вид. Однако жасмоновая кислота и её производные — жасмонаты — есть в организмах подавляющего большинства растений, где выполняют роль, аналогичную функции гормонов у человека. Поэтому результаты исследований можно экстраполировать и на обычную газонную траву.
Таким образом, запах повреждённых растений, в том числе во время их скашивания, имеет несколько функций. Выделяемые при этом вещества могут привлекать ос-паразитов, откладывающих свои яйца в тела гусениц, делать листья невкусными или даже ядовитыми для травоядных животных. Однако никакой боли растение не испытывает, а посылаемый сигнал — реакция не сознательная, а рефлекторная. Поэтому, хотя запах скошенной травы и участвует в сложной системе защиты и противостояния, ни осознанного крика боли, ни зова на помощь в нём нет.
Наш вердикт: неправда
В сообществах отсутствуют спам, реклама и пропаганда чего-либо (за исключением здравого смысла)
Аудиоверсии проверок в виде подкастов c «Коммерсантъ FM» доступны в «Яндекс.Подкасты», Apple Podcasts, «ЛитРес», Soundstream и Google.Подкаст
Меряем мир в сосисках!
Пройдя этот тест, вы узнаете, сколько нужно сосисок, чтобы спуститься по ним на дно Марианской впадины. А еще сколько их можно съесть, пока длится самый долгий в мире поцелуй. Не пропустите!
Мои нарциссы
В этом году открыла для себя новые сорта нарциссов, необычный бульбокодиум Arctic Bells, с нежным ароматом многоцветковый Grand Soleil d'Or ...
Сортовая фиалка НД-Ливадия
Описание сорта:
Очень крупные коралловорозовые цветы с белой каймой, очень плотной фактуры. Розетка из светло-зелёных слегка удлиненных листьев.
Сортовая фиалка Arcturus (Арктурус), J. Eyerdom
Очень известный и популярный сорт. Кроваво-красный тон лепестков не выгорает со временем, в отличии от некоторых других красноцветковых сортов. Белая кайма очень четкая. Цветы как-будто обведены карандашом. Первые цветы могут быть простыми звездами, но впоследствии полумахровости добавится. На одном цветоносе бывает до пяти достаточно крупных цветков.
Цветение постоянное с небольшими перерывами. Потенциал выставочного цветения этого сорта просто поражает. Цветоносы могут опускаться на листья под тяжестью цветов, но при шапочном цветении это не слишком заметно.
Листовые черенки без проблем укореняются и дают достаточное количество деток.
Розетка немаленькая, с крупными широкими листьями, но при достаточном освещении формируется аккуратно, без просветов между листьями. К свету умеренно требователен. Сорт легок в уходе. Зацветает рано. Цветение обильное и длительное.
Лизихитон Камчатский
В мае у нас традиционно лизихитоны цветут. Решил съездить погулять по болоту не в конце месяца, когда они уже всё, вот что получилось.
Справка из википедии:
Название рода имеет греческое происхождение, образовано от слов «лио» (теку, растворяю, освобождаю) и «хитон» (одежда). Такое название связано с особенностями покрывала, которое в начале цветения полностью окутывает соцветие, а затем постепенно начинает разрушаться и к моменту созревания плодов полностью исчезает
Первое действительное описание рода Лизихитон было сделано австрийским ботаником Генрихом Вильгельмом Шоттом, монографом семейства ароидных. В 1857 году он выделил из рода Dracontium, описанного Карлом Линнеем, вид Dracontium camtschatcense в отдельный монотипный род. Шотт назвал его Lysichitum, а единственный его вид стал именоваться Lysichitum camtschatcense. Орфографический вариант названия рода, использовавшийся Шоттом, сейчас почти не встречается, в большинстве современных источников используется вариант Lysichiton.
По информации сайта Germplasm Resources Information Network, род Лизихитон относится к подсемейству Оронтиевые (Orontioideae) семейства Ароидные (Araceae). В издании «Сосудистые растения советского Дальнего Востока» (1996) род Лизихитон был включён в трибу Calleae подсемейства Ароидные (Aroideae) этого же семейства, а ещё раньше, в издании «Флора СССР» (1935), род Лизихитон был отнесён к другому подсемейству ароидных — белокрыльниковым (Calloideae).
Род состоит из трёх видов. Растения лизихитона, распространённые и в Северной Америке, и в Азии, изначально считались конспецифичными и описывались под одним именем Lysichiton camtschatcense (современное написание — Lysichiton camtschatcensis). Однако в 1931 году Эрик Хультен и Харольд Сент-Джон выделили их в отдельный вид, Lysichiton americanus — Лизихитон американский. Ареал этого вида охватывает североамериканское тихоокеанское побережье и отличается от лизихитона камчатского прежде всего цветом покрывала: у американских растений оно жёлтое, а у азиатских — белое. Кроме того, в 2011 году был описан гибридный вид Lysichiton ×hortensis J.D.Arm. & B.W.Phillips (Lysichiton camtschatcensis × Lysichiton americanus)