Ученые нашли древний способ, как растения привлекают опылителей теплом
Представьте: Юрский период, кругом саговники, и ни одного цветка. Как растениям в таком мире общаться с теми, кто поможет им размножаться? Долгое время это оставалось загадкой. Теперь учёные впервые доказали: дело было в тепле. Нет, это не метафора — настоящем физическом тепле, которое вырабатывают шишки этих древних растений, чтобы позвать жуков-опылителей.
Команда под руководством эволюционного биолога Венди Валенсии-Монтойи из Гарварда отправилась в Мексику изучать саговник Zamia furfuracea. Эти ребята — настоящие живые ископаемые, они почти не изменились со времен динозавров. И живут они в тесном союзе с одним-единственным видом жуков. Учёные навели на них тепловизоры и обалдели: оказывается, репродуктивные шишки растения работают как биологические обогреватели по расписанию. Мужские шишки начинают «включаться» к середине дня, достигая пика температуры, а женские подхватывают эстафету с за遅пом в три часа. Спросите, зачем такая сложность?
А затем, что жуки — само совершенство пунктуальности. Их активность оказалась подстроена под этот температурный ритм с точностью до минуты. Сначала они тусуются на тёплых мужских шишках, набивая карманы пыльцой, а когда женские шишки становятся горячее, перелетают на них. Никакой путаницы. Но как именно растения греются, а жуки чувствуют это тепло? Тут начинается настоящая биохимия. В растениях за процесс отвечает ген AOX1 — он даёт команду митохондриям (клеточным батарейкам) работать вхолостую и выделять тепло вместо того, чтобы запасать энергию. У жуков же на усах есть специальные сенсоры, которые через белок TRPA1 ловят инфракрасное излучение. Блокируешь этот канал — и жук слеп к тепловому сигналу.
Знаете, мы привыкли, что цветы приманивают нас красотой или запахом. А тут — чистая физика. Исследователи опубликовали эти данные в Science, предположив, что тепло могло быть вообще первым «языком» общения в мире растений и опылителей, который возник ещё сотни миллионов лет назад. Но у этого сигнала был минус: он слишком простой, он говорит лишь «здесь тепло» и больше ничего. Когда появились цветковые с их буйством красок и ароматов, древняя стратегия нагрева, видимо, начала проигрывать. И саговники, некогда цари Земли, отошли в тень эволюции. Забавно думать, что секрет их древнего величия мы поняли только сейчас, заглянув в тепловизор.