Учёные обнаружили, что растения могут считать дни
Биологи из Колледжа Вильгельма и Марии (США) провели необычный эксперимент с мимозой стыдливой и пришли к выводу, что растения способны различать количество прожитых световых дней.
Мимоза стыдливая известна своей чувствительностью — если до неё дотронуться, её листочки быстро сворачиваются. Но в этот раз учёных интересовала другая особенность растения — его ежедневные ритмичные движения, так называемые никтинастические движения, когда листья раскрываются днём и закрываются ночью.
Исследователи поместили растения в специальную камеру с управляемым освещением. В течение 74 дней они повторяли определённый цикл: два дня подряд свет включался на 12 часов, а затем следовал третий день полной темноты. С помощью покадровой съёмки учёные фиксировали малейшие движения растений.
Через некоторое время растения изменили своё поведение. В предрассветные часы они начинали больше двигаться в те дни, когда должен был включиться свет, и оставались более спокойными, если предстоял тёмный день. Причём эта закономерность не наблюдалась в первые две недели эксперимента, но сформировалась примерно к пятнадцатому дню.
Чтобы понять, действительно ли растения отслеживают количество светлых дней, а не просто реагируют на время, исследователи усложнили задачу. Во второй фазе эксперимента они сократили «сутки» с 24 до 20 часов, а затем в третьей фазе начали менять продолжительность дня случайным образом — от 10 до 32 часов.
Растения успешно адаптировались к изменениям, продолжая предсказывать наступление тёмного дня после двух светлых периодов. Однако у этого открытия обнаружились и границы: когда день длился меньше 12 часов или больше 24 часов, растения переставали правильно реагировать. Учёные предполагают, что для обработки информации растениям нужно определённое время, а слишком длинные интервалы превышают возможности их памяти.
Хотя авторы исследования призывают к осторожности в интерпретации результатов и отмечают необходимость дополнительных экспериментов, их работа подтверждает растущее число свидетельств того, что растения способны не просто пассивно реагировать на окружающую среду, но и обрабатывать сложную информацию, запоминать и использовать её для адаптации своего поведения. Это ставит новые вопросы о природе познания и памяти, которые могут существовать не только в нервных тканях, но и в других биологических системах.
Результаты исследования в журнале Cognitive Science.