Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Ботаники


Новости Ботаники (61)

Семенные растения сумели завоевать мир не только благодаря эффективному способу размножения, но и из-за нового способа регулировки водного баланса.

Между растениями и атмосферой происходит постоянный газообмен, вход и выход регулируют поры на поверхности листьев – устьица. Через них растение получает кислород для дыхания и углекислый газ для фотосинтеза, через них же происходит испарение воды – транспирация. Устьица открываются и закрываются под действием внешних и внутренних факторов.

Растение с устицамиРастение с устицамиУстьица устроены просто: две замыкающие клетки бобовидной формы, между которыми находится устьичная щель. К замыкающим клеткам примыкают соседние клетки эпидермиса – вспомогательные. У всех сосудистых (высших) растений работает базовый механизм регуляции работы устьиц, основанный на принципе гидравлики. Если содержание воды в замыкающих клетках увеличивается, они напрягаются – повышается тургор, и меняют форму, открывая устьичную щель. Через отверстие происходит испарение воды. Содержани воды снижается — клетки становятся вялыми, а щель замыкается.

Но как показали австралийские ученые из Университета Тасмании в Хобарде (University of Tasmania, Hobart), регуляция работы устьиц у семенных растений и их предшественников – папортников и плаунов принципиально различается.

Гормональная регуляция лучше гидравлической

У семенных растений помимо такого пассивного механизма регуляции имеется активный, за который отвечает фитогормон абсцизовая кислота, или абсцизин. Если количество воды в клеточных тканях снижается, уровень абсцизина увеличивается. А к нему чувствительны замыкающие клетки.

В эксперименте ученые поливали раствором абсцизина растения из разных групп. Когда концентрация фитогормона достигала определенной величины, у покрытосеменных и голосеменных (хвойных) растений закрывались устьица. Папортники и плауны так на абсцизин не реагировали. То есть, у них активного механизма, регулирующего работу устьиц. Закрыть устьица у них можно другим способом – отрезать лист; тогда соседние ткани резко теряли воду.

Фитогормон абсцизин и у папортников, и у плаунов есть – у них работают гены, обеспечивающие его синтез. И хотя концентрация гормона в их тканях намного меньше, чем в тканях семенных растений, он выполняет другие присущие ему функции, например, регулирует рост и развитие. Но семенные растения научились абсцизином регулировать работу устьиц, за счет чего приобрели более тонкий механизм контроля водного баланса, так как на гормон клетки отвечают намного быстрее, чем на изменения тургора.

Секрет завоевания мира

Устьица семенных растений, в отличие от папортников и плаунов, реагируют не только на то, как меняется содержание воды, но и на концентрацию CO2 в воздухе подустьичной полости: при снижении – открываются, при повышении – закрываются. К снижению СО2 приводит фотосинтез в замыкающих клетках под действием света, и открытие устьиц обеспечивает приток углекислого газа из воздуха. Это позволяет регулировать жизнедеятельность в зависимости от времени суток.

Биологи пришли к заключению, что активно регулировать работу устьиц предковые формы семенных растений начали около 360 млн лет назад, когда отделились от папортников и плаунов. Именно тонкие механизмы контроля водного баланса позволили семенным растениям широко распространиться по миру и приспособиться к любому климату, в том числе к засушливому.

Статья о причинах глобального успеха семенных растений опубликована в Science.

 


 

Источник: Infox.ru


 

На канадском острове Элсмир обнаружен самый северный из «мумифицированных» лесов.

Древние деревья на острове Элсмир  (фото Джоэла Баркера) Древние деревья на острове Элсмир (фото Джоэла Баркера) Деревья были похоронены оползнем, случившимся в конце неогенового периода, и прекрасно сохранились. По мере таяния льда есть надежда обнаружить ещё больше старинных лесов по всей Северной Америке. С одной стороны, в этом нет ничего хорошего: древесина начнёт гнить и выделять в атмосферу углекислый газ. С другой — изучение находок может стать ключом к пониманию реакции Арктики на климатические изменения.

В течение минувшего лета Джоэлу Баркеру и его коллегам из Университета штата Огайо (США) удалось получить образцы стволов, веток, корней и даже листьев древних деревьев.

Сами по себе мумифицированные леса встречаются довольно часто, но этот случай следует считать уникальным, ведь лес расположен на крайнем севере. Когда 11 млн лет назад планета начала охлаждаться, он одним из первых испытал это на себе. Поскольку органический материал сохранился, можно получить подробную информацию о том, насколько быстро менялся климат и как растения приспосабливались к новым условиям.

Г-н Баркер наткнулся на лес в 2009 году, посетив остров с другой целью. Смотритель расположенного на Элсмире национального парка показал ему ветки, торчащие из грязи рядом с тающим ледником.

Анализ находки только начался. Пока удалось определить лишь то, что большинство деревьев — это канадская ель и берёза. В момент гибели им было не меньше 75 лет — солидный возраст, но тонкие стволы, очень узкие годичные кольца и непривычно маленькие листья свидетельствуют о том, что долгая жизнь деревьев не была особенно приятной.

Исследование древесины и пыльцы, проведённое коллегами из Университета Миннесоты (США), показало, что деревья жили от двух до восьми миллионов лет назад. Пыльцу удалось найти у небольшого числа деревьев, что свидетельствует о стремительном уменьшении биоразнообразия Арктики в то время.

Результаты исследования будут обнародованы завтра на конференции Американского геофизического союза.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Новые виды растений биологи находят частенько, но открытие неизвестного рода — событие редкое. Удача улыбнулась Кармен Уллоа Уллоа (Carmen Ulloa Ulloa) из ботанического сада Миссури (Missouri Botanical Garden) и её коллегам из университета южного Иллинойса (SIU), лондонского музея естествознания (NHM) и дублинского колледжа (Trinity College).

Местные жители называют  это растение guayabillo или  guayaba de montana. Это всё  варианты guayaba (гуавы):  имя проистекает из внешнего  сходства плодов  (фото D. L. Kelly) Местные жители называют это растение guayabillo или guayaba de montana. Это всё варианты guayaba (гуавы): имя проистекает из внешнего сходства плодов (фото D. L. Kelly) Дерево, названное Hondurodendron urceolatum, впервые учёные заметили в ходе экспедиции 2004 года в национальном парке El Cusuco, расположенном в горах Sierra del Merendón на северо-западе Гондураса. В 2006 и 2008 годах удалось собрать дополнительные образцы таинственного растения, которое классифицировать сходу оказалось затруднительным.

Расположение плодов и листьев, а также трещиноватая кора H. urceolatum (фотографии parasiticplants.siu.edu, Jonathan Kolby,  D. L. Nickrent)Расположение плодов и листьев, а также трещиноватая кора H. urceolatum (фотографии parasiticplants.siu.edu, Jonathan Kolby, D. L. Nickrent)Понадобилось ещё два с лишним года исследований структуры этого растения и его генетических маркеров, чтобы поместить новичка на нужную ветвь филогенетического древа — в семейство Aptandraceae. Его представителей можно встретить не только в Южной Америке, но и в Африке, Азии и Индонезии. От сородичей новое дерево отличается рядом особенностей.

Высота его — более 12 метров, мужские и женские цветки необычайно мелкие (менее 2 миллиметров), появляются они, соответственно, на отдельных растениях. Двухсантиметровый плод по структуре напоминает орех. Он не сочный и для людей не съедобен, но зато мелкие млекопитающие, шастающие по веткам Hondurodendron urceolatum, лакомятся им охотно. Кстати, если первая часть названия нового растения означает "дерево из Гондураса", то вторая переводится как "имеющий форму кувшина" и отсылает как раз к облику фруктов.

Цветки H. urceolatum (проспиртованные) и их части, разрезанный плод,  пыльца под электронным микроскопом (масштабная линейка – 6 микрометров). Авторы работы отмечают, что столь крошечные чашечки цветков поразительно  сильно увеличиваются по мере роста плода. Они не только закрывают его  полностью, но часто выступают за его пределы  (фотографии parasiticplants.siu.edu, D. L. Nickrent) Цветки H. urceolatum (проспиртованные) и их части, разрезанный плод, пыльца под электронным микроскопом (масштабная линейка – 6 микрометров). Авторы работы отмечают, что столь крошечные чашечки цветков поразительно сильно увеличиваются по мере роста плода. Они не только закрывают его полностью, но часто выступают за его пределы (фотографии parasiticplants.siu.edu, D. L. Nickrent) Дерево Hondurodendron urceolatum представлено несколькими разрозненными популяциями в пределах одного горного хребта. Между тем местные леса окружены сельскохозяйственными угодьями и страдают от лесозаготовки и выпаса скота. Потому ботаники объявили, что данный вид (а значит, и род) находится под угрозой исчезновения.

Детали открытия раскрывают пресс-релиз (PDF-документ) ботанического сада и статья в Annals of the Missouri Botanical Garden (в открытом доступе она выложена в PDF-документе). 


Источник: MEMBRANA


Необычным открытием закончилось для биолога Митча Прованса (Mitch Provance) из университета Калифорнии в Риверсайде заурядное исследование растений, произрастающих на юге Калифорнии: он нашёл одно из древнейших деревьев, которое, вероятно, клонировало себя на протяжении 13 тысяч лет.

Новому долгожителю дали  имя Jurupa Oak, по названию гор,  в которых он произрастает  (Jurupa Mountains). Скорее всего,  данный клон – как минимум самое  старое растение Калифорнии  (фото Jeffrey Ross-Ibarra)  Новому долгожителю дали имя Jurupa Oak, по названию гор, в которых он произрастает (Jurupa Mountains). Скорее всего, данный клон – как минимум самое старое растение Калифорнии (фото Jeffrey Ross-Ibarra) На вершине одного из холмов он обнаружил заросли растений, которые были похожи на низкорослые корявые дубы Палмера (Quercus palmeri), расположившиеся среди груды камней, защищавших их от ветра. Для обычного человека – ничего особенного. Но Митч разглядел в находке некоторую странность: все 70 стволов были уж очень похожи друг на друга.

Растения расположились рядом друг с другом в стороне от всех остальных. Чуть позже биологи обнаружили, что ни один из дубов не приносит плодоносящих желудей. Они опадают до того как становятся достаточно взрослыми, а значит, остаются стерильными. Но как же тогда деревья размножаются?

Даже если нынешние клоны и несут в себе информацию 13-тысячелетней  давности, среди молодых побегов вряд ли найдутся те, что старше 130 лет.  Виной тому всё те же знаменитые калифорнийские пожары  (фото PLoS One, иллюстрация UC Davis) Даже если нынешние клоны и несут в себе информацию 13-тысячелетней давности, среди молодых побегов вряд ли найдутся те, что старше 130 лет. Виной тому всё те же знаменитые калифорнийские пожары (фото PLoS One, иллюстрация UC Davis) Припоминая первое наблюдение, биологи решили провести генетический анализ находки и обнаружили, что все растения действительно являются идентичными. Клон одного и того же растения сейчас занимает овальную территорию, распростёршуюся на 23 метра в длину и на 7 в ширину.

Клонирование, скорее всего, происходит точно так же, как и в случае с осинами и тополями, которые распространяют свои корни на несколько метров в стороны, а затем из них вырастают новые стволы.
По некоторым оценкам необычному долгожителю от 5 до 30 тысяч лет! Что делает его одним из самых старых растений планеты. О более точном определении возраста рассуждать трудно, так как нельзя провести радиоуглеродный анализ — прежних стволов уже давным-давно не осталось (всё, что можно, давно съели термиты).

"При определении возраста таких организмов учёные обычно полагаются на скорость роста деревьев", — поясняет ещё один автор исследования Джеффри Росс-Ибарра (Jeffrey Ross-Ibarra) из университета Калифорнии в Дэвисе. В данном случае каждый дуб разрастается примерно на три миллиметра в год (биологи установили это по спилам стволов), но эта информация опять же не даёт достоверных данных о возрасте всего "куста".

И тут на помощь учёным пришла другая особенность жизни Quercus palmeri. Распространению растений способствуют калифорнийские пожары, которые, раз в 40-50 лет сжигая одни стволы, инициируют появление вокруг них новых. Таким образом, по ширине "куста" можно примерно определить, как давно он здесь произрастает.

"В любом случае, я не думаю, что это растение протянет более ста лет.  В скором времени его наверняка сравняют с землёй бульдозеры местных  застройщиков", – подводит печальный итог Джеффри (фото PLoS One) "В любом случае, я не думаю, что это растение протянет более ста лет. В скором времени его наверняка сравняют с землёй бульдозеры местных застройщиков", – подводит печальный итог Джеффри (фото PLoS One) Потому биологи предполагают, что Jurupa Oak всё же около 13 тысяч лет. Предположение подтверждается ещё и тем фактом, что примерно столько лет назад из этих мест "ушли" собратья дуба Палмера, предпочитающие более прохладный и влажный климат.

Более подробно о данном открытии можно почитать в этом PDF-документе (2 Мбайта) и в статье авторов исследования, опубликованной в открытом доступе в журнале PLoS One.

Читайте также о предыдущем самом старом дереве мира – шведской ели, а ещё мы рассказывали о формуле долголетия растений.


Источник: MEMBRANA


Неудивительно, что Лу Джост (Lou Jost) из организации EcoMinga Foundation сразу и не заметил новый вид орхидей, ведь цветки растения и вправду крохотные.

Новая орхидея неспроста выглядит  замёрзшей: каждую ночь она сама, а  также её собратья подвергаются  воздействию очень низких  температур (фото EcoMinga)  Новая орхидея неспроста выглядит замёрзшей: каждую ночь она сама, а также её собратья подвергаются воздействию очень низких температур (фото EcoMinga) Американский биолог однажды обследовал корни одного из крупных видов орхидей, который он обнаружил в заповеднике Серро-Канделария (Cerro Candelaria reserve) в восточной части Анд. Совершенно случайно учёный наткнулся на цветки миниатюрного растения.

News1a82Только на горе Серро-Канделария было обнаружено около 16 новых представителей орхидных. Заповедник, территория которого составляет около 20 квадратных километров, является также родиной целого эндемичного рода орхидей (фото EcoMinga)"Я увидел среди корней нечто, привлёкшее моё внимание гораздо больше, чем та орхидея, которую я держал в руках до тех пор. Чтобы понять, с каким видом имею дело, я рассмотрел цветок более тщательно", — рассказывает Джост.

Оказалось, что перед исследователем совершенно новый вид орхидей, цветки которого были примерно 2,1 миллиметра в диаметре. Почти полностью прозрачные лепестки в толщину состояли всего из одной клетки. Позже выяснилось, что растение относится к роду Platystele, который едва ли не целиком состоит из миниатюрных орхидей.

Нынешний вид – шестидесятый по счёту из открытых Лу лишь за последние десять лет. "Всегда приятно открывать новое, мой опыт ещё раз показывает, на нашей планете ещё многое остаётся неизведанным", — признаётся Джост.

Сразу и не поймёшь, что на заднем плане миллиметровые отметки обычной линейки Сразу и не поймёшь, что на заднем плане миллиметровые отметки обычной линейки Daily Mail отмечает, что за последние сто лет в Южной Америке было обнаружено порядка тысячи новых видов орхидей. Всё потому, что строятся новые дороги, и учёные попадают в те районы, где никогда не бывали представители науки.

Так, Лу и его коллеги однажды близ эквадорского городка Баньос (Baños) открыли сразу 28 новых видов орхидей, относящихся к роду Teagueia. Между тем до этого события род насчитывал всего лишь шесть видов

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Страница 5 из 5

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Бактерии Мексиканского залива переработали 200 тысяч тонн нефти

13-09-2012 Просмотров:8302 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Бактерии Мексиканского залива переработали 200 тысяч тонн нефти

Микроорганизмы помогли окружающей среде справиться с последствиями экологической катастрофы. Американские экологи из Рочестерского университета установили, что в течение первых пяти месяцев, прошедших с момента аварии на нефтяной платформе Deepwater Horizon в...

В Канаде найден древний медведь-сладкоежка

20-12-2017 Просмотров:940 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Канаде найден древний медведь-сладкоежка

Палеонтологи откопали в канадской Арктике кости древнего медведя, жившего 3,5 млн лет назад. Судя по состоянию его зубов, зверь злоупотреблял сладкими ягодами. Медведь Protarctos abstrususОписание находки, подготовленное учеными из Канады и...

Ультрафиолет помог восстановить окраску древних ракушек

02-04-2015 Просмотров:4992 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ультрафиолет помог восстановить окраску древних ракушек

Ученые придумали способ, позволяющий воссоздавать окраску моллюсков-конусов, населявших коралловые рифы миллионы лет назад. Оказалось, что для этого достаточно подсветить их раковины ультрафиолетом. Улитки-конусыК такому выводу пришел Джонатан Хендрикс из Университета штата...

Дефицит кислорода-17 указал на скорость размораживания Земли-снежка

02-03-2013 Просмотров:10069 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Дефицит кислорода-17 указал на скорость размораживания Земли-снежка

Где-то 600–700 млн лет тому назад на Земле приключилось нечто трудно представимое: она замёрзла. Суша, находившаяся в то время целиком в приэкваториальных и тропических областях, несёт на себе чёткие отпечатки...

Исходу из Африки 125 тысяч лет

29-01-2011 Просмотров:9870 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Исходу из Африки 125 тысяч лет

Анализ орудий, найденных на Аравийском полуострове, показал, что люди перебрались туда из Африки еще 125 тысяч лет назад. Но не по Нилу, а через сузившийся Баб-эль-Мандебский пролив. Новые археологические данные свидетельствуют...

top-iconВверх

© 2009-2019 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.