WIIKI.RU: Как цветковые растения научились бороться с холодом?

Биология

Википедия

Биологией называется наука о жизни. Биология – одна из естественных наук, объекты которой – это живые существа и их взаимоотношения с окружающей средой. Б... читать далее »

Новости Биологии

23.12.2013 16:20

Как цветковые растения научились бороться с холодом?. Биология.

Группа ботаников построила крупнейшее на сегодняшний день древо эволюции цветковых растений - чтобы выяснить хронологию появления различных стратегий по борьбе с холодом (благодаря которым те смогли колонизировать территории за пределами тропиков).

Первые цветковые, скорее всего, были похожи на деревья (с мощным стеблем, не меняющимся много лет, независимо от погодных условий, как у клена) и росли только во влажных тропиках. Но как у них получилось пустить корни по всему свету, особенно там, где зимой все покрывается снегом?

"Мороз - это суровое испытание для растений. Он разрушает их ткани, вызывая нечто вроде обморожения. Кроме того, когда вода замерзает и оттаивает, в ней образуются пузырьки воздуха, которые закупоривают водопроводящие сосуды растений", - рассказывает Эми Зэнн (Amy Zanne), адъюнкт-профессор биологии Университета Джорджа Вашингтона, ведущий автор исследования.

Ученые определили три важнейших эволюционных стратегии покрытосеменных:

1. Сбрасывать листья в холодное время года (что закрывает пути, по которым в нормальных условиях между корнями и листьями идет вода).

2. Или, чтобы сохранить листву зимой, делать водопроводящие пути максимально тонкими - так минимизируется риск образования воздушных пузырьков во время замораживания и таяния.

3. Наконец, вообще убегать от холодов: терять и листья, и стебель, и выживать под землей в семенах (вспомните помидоры и тюльпаны).

Чаще всего деревья становились травами или развивали тонкие водопроводящие пути до того, как мигрировали в холодные районы. А сбрасывать листву, напротив, растения научились, уже укоренившись на территориях с умеренным климатом.

Чтобы прийти к этим выводам, исследовательской группе пришлось построить два крупных массива данных. Сначала они создали базу данных 49,064 видов с указанием всех трех значимых параметров (сохраняет ли растения свой стебель, сбрасывает ли листву, насколько широки его водопроводящие каналы) - а также их ареалов. Кроме того, они выстроили огромное древо эволюции покрытосеменных (32,223 вида) - наиболее исчерпывающее на сегодняшний день (посмотреть его можно здесь). Эти базы данных также помогут спрогнозировать будущее цветковых, их реакцию на современные изменения климата.