По мнению голландских учёных, многие растения — например, клубника, клевер или тростник — естественным образом формируют сети, с помощью которых могут быстро передавать сообщения друг другу. Для этого растения используют так называемые горизонтальные стебли («усы»), которые располагаются на уровне почвы, или корневища под землей.
- образование нового организма из части материнского. Способы вегетативного размножения, наблюдаемые в природе, разнообразны. Простейший из них - восстановление организма из одной вегетативной клетки в результате её последовательного деления и дифференциации образующихся клеток.
У высших растений существует размножение отводками (пихта, рододендроны, дикие формы винограда), то есть частями органов, связь которых с материнским растением поддерживается до тех пор, пока они не начинают питаться самостоятельно; плетями или усами (земляника, ежевика, батат, лютик ползучий, будра); корневыми отпрысками (многие лиственные и хвойные деревья и травы - рябина, роза, ольха, таусагыз, осот полевой).
Луковицами, клубнями размножаются многие овощные и декоративные растения (лук, тюльпан, лилия, картофель, батат и многие др.), корневищами, как правило, - многолетние растения (ландыш, мята, спаржа, бамбук и многие сорные растения). В растениеводстве широко распространено размножение черенками (стеблевыми, корневыми и листовыми). Естественное размножение листьями свойственно бриофиллуму, у которого образовавшиеся на листовых пластинках побеги опадают и укореняются в почве.
«Подобные сети могут и вовсе не производить вертикальные стебли, однако продуктом их деятельности становятся так называемые горизонтальные стебли, которые выполняют функцию инфраструктуры сети», — отметил участник исследования Йосеф Стюфер из Университета Неймегена.
Для проверки теории о существовании у растений такой предупредительной системы Стюфер с коллегами проводили следующий эксперимент: учёные выпускали на листья клевера группу гусениц и позволяли хищницам съесть один лист растения. Затем первых гусениц убирали и приносили вторую группу гусениц. Этим личинкам уже предоставлялся выбор: они могли отведать лист с того куста, который уже «понял», что ему угрожает опасность, а могли начать поедать лист из сети, не подвергавшейся нападению. При этом оба листа были целыми и на первый взгляд не отличались друг от друга.
Во всех 20 экспериментах, которые провели голландцы, все участвовавшие в каждом из опытов 15 гусениц или их абсолютное большинство предпочитали пробовать лист растения из неповреждённой сети.
Почему же гусеницы чаще отдавали свое предпочтение новому листку? Вероятно, предполагают учёные, растение, подвергшееся нападению личинок, каким-то образом посылает сигнал другим растениям сети. В сигнале находится предупреждение об опасности, исходящей именно от гусениц, поэтому растения пытаются в некотором смысле перестроить свою химическую и механическую защиту, с тем чтобы иметь возможность если не отразить нападение, то сделать его максимально затруднительным для хищника. Например, растения делают свои листья более жесткими и нежующимися. Проще говоря, невкусными для гусениц.
«Это своеобразная система дальнего обнаружения, которая работает у растений даже с большей эффективностью, чем у военных: каждый член сети может принять внешний сигнал о наступающей угрозе со стороны травоядного существа и передать его сразу всем участникам сети. И пусть один лист, передавший сообщение, уничтожен, все остальные растения `предупреждены и вооружены», — отмечает Стюфер.
В 2004 году учёные смогли доказать, что слоны-сторожи в популяциях этих млекопитающих, могут издавать неслышные для человеческого уха сигналы об опасности. Международная экспедиция биологов решила изучить, каким образом слонам удается предупредить всё стадо об опасности, не издавая при этом ни звука.
Сначала учёные проводили предварительные исследования в зоопарках Европы и Америки, а затем отправились в Кению в заповедник Амбозели, где им удалось понаблюдать, как быстро в низкорослых джунглях заблудившийся слоненок нашел своих родителей. Детёныш издавал жалобные попискивания, метался, а потом по какой-то команде вдруг помчался по прямой линии к стаду. Как раз в этот момент и были включены современные акустические приборы. Они показали, что взрослые слоны издают кодированные низкочастотные инфразвуки, проходящие через любые природные препятствия, при этом не слышимые другими животными или человеком. В момент же передачи сигналов лобная часть головы животного заметно напряжена.
Дальнейшие исследования лишь подтвердили догадку учёных – слоны действительно издают определённые сигналы, причём они могут нести в себе разную информацию. Так, сигналы в диапазоне от 14 до 20 герц и длительностью от 10 до 15 секунд могут означать призыв самца к своей супруге на общую кормежку, предупреждение о тропическом ливне или песчаной буре. Они же служат беспрекословным приказом общего сбора в компактное стадо при появлении опасных хищников или людей.
Кроме того, этот же язык помогает вожакам регулировать жизнь стада. Например, опытный самец может с помощью этой системы предупреждать остальных особей о том, что в данном направлении двигаться не стоит, ибо там нет растительной пищи.
Изнанкой такой системы становится быстрое распространение вирусов, которые для своих перемещений также используют разработанную растениями сеть. Они попадают в растение с листьев, проникают в стебли, а затем распространяются по всем членам сети, вызывая все новые и новые инфекции.
«Многие болезнетворные микроорганизмы могут распространяться только среди определённого вида растений. Таким вирусам необходимо постоянно находить новых хозяев, поскольку старые почти сразу после попадания микроорганизма заболевают и теряют способность поддерживать жизнь — свою и вируса. Поэтому вирусы чрезвычайно часто используют сеть, так как физическая связь материнского организма со всеми «детками» увеличивает шансы вируса найти генетически наиболее близкого родственника», — рассказал Стюфер.
По его мнению, в данном случае работа биологических вирусов похожа на функционирование компьютерных вирусов, опасных программ, которые также зачастую ориентированы на «заражение» компьютеров только с определенной версией операционной системы.
Ознакомиться с результатами исследования учёных можно в журнале Oecologia.
