Зелена гідравліка

Зелена гідравліка

У процесі еволюції рослини утворили складні системи транспортування води, щоб вижити на суходолі. Високі секвої й стрункі лози в джунглях підіймають воду з ґрунту до своїх найвищих листків трубкоподібною тканиною, що зветься ксилемою (деревиною). У перших рослин, які досягали лише кількох сантиметрів заввишки й росли тільки у вологому середовищі, ксилема діяла як простий циліндричний пучок соломинок для пиття, які проходили по стеблу. Сучасна біосфера існує завдяки тому, що та структура стала якимось чином набагато складнішою — пише Ілайз Каттс у журналі Scientific American.

“Екосистеми, які становили основу еволюції життя на суходолі, насправді не існували доти, доки судинні рослини не пристосувалися до зростання в порівняно сухих місцях”, — говорить біолог Мартін Боуда із Чеської академії наук, що в Празі.

Сучасні ксилеми часто мають складні поперечні перетини, що схожі на безладно розташованікільця, хрести, ромби чи серця, із мертвим простором, званим серцевиною, що розділяє тканини ксилеми. Але те, що схилило рослини до такого перетворення трубочок, залишається таємницею. Група Боуди на сторінках Science нещодавно висловила думку, що рослини розвинули ксилему, щоб вижити під час посухи. Воду, втрачену з листків у сухому повітрі, нелегко поновити, коли ґрунт сухий. Зусилля обтяжують ксилему, вводячи бульбашки повітря, які закорковують трубочки й позбавляють тканини води — так само повітряні бульбашки перекривають і кровообіг у тварин. Група Боуди використала симуляцію, що базувалася на сучасних і викопних рослинах, щоб продемонструвати, як прогалини й тупики сучасних ксилем ускладнюють поширення таких бульбашок.

Але менш масштабні зміни в клітинах ксилеми й у тканинах можуть також захищати від посухи, говорить еволюційний біолог із Корнелльського університету Джейкоб Свісса й додає: “Складні перетини могли виникнути випадково, коли рослини ставали більшими, бо в еволюційній часовій шкалі розмір корелюється зі складністю зростання і не кожна характеристика мусить бути адаптивною”. Свісса натякає, що точне порівняння ксилеми рослин із різних кліматичних зон може вирішити непорозуміння.

Проте дослідження дає змогу виявити потенційно велетенські наслідки незначних еволюційних змін. На думку Боуди, “важко собі уявити, який вигляд мала б планета й ті види, які на ній живуть, без стійких до посухи рослинних трубочок”.

Пов'язані статті

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Електричний відлік Енергетична ряска