Растения могут испытывать «оптические иллюзии» при выборе направления роста
Ученые из Тель-Авивского университета выяснили, как растения, у которых нет ни мозга, ни нервной системы, определяют направление роста, интегрируя свет, поступающий с разных сторон. Исследование показало, что этот процесс основан на локальном восприятии света по всему стеблю, без централизованной обработки информации. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Световые рецепторы, расположенные по всей поверхности стебля, улавливают источники света локально, преобразуют их интенсивность в биологические сигналы и затем суммируют их. В некоторых случаях этот механизм может заставить растение наклоняться в направлении, немного отличающемся от самого яркого освещения, — явление, которое исследователи назвали своего рода «оптической иллюзией».
В ходе экспериментов проростки подсолнечника подвергали воздействию синего света разной интенсивности с разных направлений и наблюдали за их движением более 20 часов. Когда растение освещали с двух противоположных сторон, оно росло в сторону более сильного света, но изгиб не был прямо пропорционален разнице интенсивностей. Причина в том, что реакция растения на свет нелинейна: источник с двойной интенсивностью не порождает вдвое более сильный сигнал.
Во втором этапе эксперимента два одинаково сильных источника света разместили напротив друг друга, а третий, более слабый, — перпендикулярно им. Сильные источники взаимно нейтрализовали друг друга, и проростки росли в сторону слабого света. Это подтверждает, что растения комбинируют направленные световые сигналы, а не просто стремятся к максимальному освещению.
Модель предсказывает, что растения могут испытывать «оптические иллюзии»: направление, которое они воспринимают как наиболее освещенное, может немного отличаться от реального. «Удивительно, что растения могут интегрировать сложную информацию об окружающей среде без мозга или центральной системы обработки», — отметила профессор Ясмин Мероз.
