Учёные узнали, что эволюция деревьев связана с защитой от засухи

Международный коллектив учёных предложил пересмотреть общепринятую теорию происхождения древесных растений. Согласно новой гипотезе, опубликованной в журнале Current Biology, главным стимулом для эволюционного перехода к древовидной форме стала не борьба за солнечный свет, а необходимость выживать в условиях дефицита влаги и предотвращать сбои в системе водоснабжения.

Авторы работы предлагают иначе определять само понятие «дерево». Ключевым признаком они считают не наличие массивного ствола или одревесневших тканей, а способность в течение всей жизни постоянно обновлять и наращивать проводящие пути, по которым влага доставляется от корней к кроне. С увеличением размеров растения эта задача всё больше осложнялась, а в периоды засухи становилась критической.

Основную роль в транспорте воды играет ксилема — сеть микроскопических каналов. При недостатке влаги в них образуются воздушные пузырьки (эмболии), которые перекрывают движение жидкости. Если такие закупорки распространяются по всей системе, растение погибает. Исследователи считают, что эволюционным решением стало дробление водопроводящей сети на отдельные изолированные сегменты — подобно тому, как автоматические выключатели локализуют перегрузку в электросети или как водонепроницаемые переборки спасают корабль от затопления при пробоине.

Именно потребность одновременно перекачивать огромные объёмы воды и защищаться от сосудистых отказов, по мнению авторов, стала одной из главных движущих сил формирования древесных форм. Аналогичная стратегия, как показывает анализ, возникала независимо в разные эпохи эволюции растений. Современные деревья поднимают воду на высоту более 100 метров без насосов — за счёт испарения листьями, сцепления молекул и капиллярных сил, что до сих пор считается одним из самых впечатляющих достижений природной гидравлики.

Новые данные приобретают особое значение в условиях климатических изменений: последние исследования связывают массовое усыхание лесов во время экстремальных засух именно с гидравлическими отказами ксилемы, а не только с общим дефицитом влаги.

Ученые назвали причину, из-за которой с возрастом увеличивается живот

Достоверные новости всегда под рукой — в канале "МК" в MAX