Так, что это тут у нас? Просто грибочек? И тут приходит осознание: гриб растёт под водой!
Да, и такое бывает. Конечно же, это исключительно необычно – увидеть типичный с виду шляпочный гриб по водой, но, впрочем, и вероятность того, что вы на него случайно наткнётесь сильно невелика, ведь это – хруплянка водная, и растёт она только в холодной реке Рог в американском штате Орегон.
Река Рог
Открыли это уникальное чудо природы совсем недавно, в 2005 году, и, конечно же, история открытия тоже оказалась необычной. Учёный-гидролог Роберт Коффан из Университета Южного Орегона отдыхал в том году с семьёй на берегу реки Рог и заметил под водой плодовые тела хрупляники. Подивившись чуду природы и посетовав на свои скудные познания в биологии, он решил расспросить об этом виде грибов микологов из своего университета, а те… покрутили пальцем у виска. Ну не бывает, мол, таких подводных грибов, вы чего, профессор?
Снимки самого Роберта Коффана
Но профессор настаивал, и микологи всё же решили отправиться на место и посмотреть своими глазами. Каково же было их изумление, когда они обнаружили ранее не описанный вид, определённо относившийся к широко распространённому в США роду хруплянок. А ведь до этого момента пластинчатые базидиомицеты считались исключительно наземными грибами.
И тогда началось тщательное изучение. Прочесав всю реку, они поняли, что этот вид хруплянок растёт только в её верховьях и только на глубине около полуметра на затопленных фрагментах древесины или прямо на илистом дне. Река эта очень популярна в качестве места сплава у туристов и славится большим биоразнообразием, но вода в ней всегда холодная, около 7-10°C, и, очевидно, именно при таких температурах хруплянка чувствует себя лучше всего.
Конечно же, учёные сразу задались вопросом, каким образом этот гриб распространяет споры, ведь строение пластинок на его шляпке совершенно типично для наземных сородичей. И вот до чего они додумались: под погружённой в воду шляпкой хруплянки образуются пузырьки воздуха, сливающиеся в довольно крупные воздушные мешочки, которые и накапливают споры гриба. Затем эти пузырьки цепляются за тела проплывающих мимо животных и так распространяются вверх по течению.
Внешний вид этой хруплянки, строение её шляпки и сложные манипуляции с размножением определённо говорят о том, что это относительная недавняя эволюционная адаптация, так что, кто знает – может и в наших реках скоро найдут какой-нибудь подводный вид шампиньонов или опят. Согласитесь, было бы интересно!
Приглашаю вас также на свой канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.
Сторож громко уговаривает лису. Из палатки всё слышно — вместо будильника.
Добро пожаловать на дикую турбазу где-то на севере России — на полуострове Рыбачий. Во-первых, там вокруг лютое бездорожье и нет цивилизации. А во-вторых, там вот такие виды:
Отелей нет — только единичные дорогие глэмпинги. Поэтому в основном на Рыбачьем ночуют в палатках. А жить в палатке в Заполярье — это значит:
Спать с бутылкой горячей воды. Это отличная аналоговая грелка, которую можно засунуть в спальник куда-то себе в ноги и первые два часа спать тепло и счастливо.
Поутру чистить зубы в ручье вместе с леммингами. Это вот такие тундровые хомячки:
Они же иногда приходят к вам прям в палатку на крошки или шебуршатся где-то под пологом. Но это всё же лучше, чем медведи около палаточного лагеря на Дальнем Востоке — вот тут рассказывала, как их отпугивают собаками.
3. Целыми днями тусить с лисицами.
На одной из таких турбаз мужики-сторожа взяли и случайно приручили лисиц. Это не очень хорошо, но очень мило. Даже имена им дали. Вот Хитрован, например:
А вот Дмитрич:
На базе есть полевая кухня. Там готовят манку, гречку и что ещё там можно готовить в пяти часах бездорожья от ближайшего магазина. Городские туристы не в восторге, а вот лисам заходит на ура.
Поэтому они повадились приходить к сторожам и грустно на них смотреть. А ещё подстерегать их по ночам около туалета и светить из кустов глазами. Укоризненно так.
Суровые северные мужики довольно быстро сдались и стали подкармливать лисичек. Ну то есть сначала подкармливать, а потом прям кормить от пуза.
То гречки со стола отсыпят, то косточку дадут поглодать, то яйцом вот угостят. Со временем лисы договорились со сторожами о точке выдачи заказов — туда и стали носить хавчик.
Итог: лисы ошиваются в лагере весь летний сезон, почти как домашние собаки. У них есть имена, трёхразовое питание и всеобщая любовь. Ну, и тут где-то должен быть дисклеймер, что диких лис не надо трогать и кормить. Это и им вредно, и бешенство они переносят. Но там всё равно так делают.
Где-то с октября в этих краях начинается настоящий север. Сезон сворачивается, и лисам приходится заново учиться охоте. Благо, леммингов и зайцев в тундру завозят чаще гречки.
Это дерево знают, пожалуй, все. И тем не менее, вид оно имеет совершенно неземной и глядя на него невольно вспоминаешь фильм "Аватар" и гигантские деревья-дома, на которых жили гуманоиды на'ви c Пандоры.
Конечно, вы уже догадались, что речь идёт о баобабе, или как его называют по-научному адансония пальчатая (Adansonia digitata), которая растёт в Африке.
Хотя строго говоря, баобаб – не вид, а род деревьев, из которых лишь один живёт в Африке, ещё один обитает в Австралии, а пять других – на Мадагаскаре.
О чём говорит такой широкий ареал баобабов? Ну, учитывая, что Мадагаскар – это осколок Индийского субконтинента, то очевидно что дерево появилось как минимум сто пятдесят миллионов лет назад до распада суперконтинента Гондвана на Африку, Южную Америку, Индию и Австралию. Так что, баобабы застали расцвет динозавров и помнят мезозойскую эру.
Не сегодняшние баобабы, конечно. Но и некоторые баобабы современности также имеют почтенный возраст и один из них, Панке, умерший от старости имел возраст 2450 лет, то есть уже был взрослым полувековым древом на момент распятия Христа.
Таким образом, баобаб является старейшим известным покрытосеменным (цветковым) растением. Но это не единственный его рекорд. Ещё один из баобабов является самым толстым деревом. Известно, по крайней мере, два дерева из местечек Санленд и Гленкоу, которые достигли сорока семи метров в окружности и чуть более пятнадцати метров в диаметре. Возраст одного из них не достигает всего столетия до двух тысяч лет, а второй экземпляр сравнительно молодой – ему тринадцать веков.
А ещё баобаб отличная ёмкость для воды. Самые крупные деревья могут запасать неимоверное количество живительной влаги в своих стволах – до ста двадцати тысяч литров.
А, вообще, баобаб – универсальное дерево, которое целиком утилизируется местным населением. Это не только источник влаги, и древесины. Листья этого дерева используются в качестве ингредиента в салатах, кору используют для получения лыка, из которого плетут верёвки и циновки.
Плоды некоторых видов баобаба съедобны, и содержат изрядную дозу витамина С и микроэлементов. Из пыльцы цветков готовят клей, семена могут использоваться в качестве суррогата кофе, порошок высушенных плодов используют в пивоварении и для приготовления лимонадов, кожуру от плодов приспосабливают в качестве стаканчиков, а зола используется для изготовления мыла.
Ну, а у меня всё. Надеюсь вас развлёк мой небольшой очерк. Он составлен по материалам моего телеграм-канала "Планетяне". Если вам интересно каждый день узнавать о необычной природе нашей планеты, приглашаю на борт:
Думаю, многие замечали, что растения чаще всего зелёного цвета. Возможно, чуть меньше людей догадывается, что такой цвет у растений не случаен и отвечает за него определённый пигмент — хлорофилл. Мало того что хлорофиллы бывают разные, так и пигментов у растений на самом деле больше! Бывают не только зелёные, но ещё и красные, фиолетовые, синие и тд.
Если с окраской плодов и цветков всё понятно — многие замечали синие цветки василька или красные плоды яблок, — то заметить иные окраски у листьев можно в трёх случаях:
хлорофилл ещё не синтезировался (молодые листья некоторых растений, мутации);
хлорофилл уже разрушился (например, листопад);
особая окраска листьев у некоторых растений.
В этой статье кратко (вранье) рассмотрим то буйство красок, которое прячется от нас в клетках растений за хлорофиллом: дадим им названия и определим функции.
Фотосинтез
В учебниках фотосинтез определяется как процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ. На человеческом языке это означает, что растения умудрились использовать бесплатный источник энергии куда раньше нас (да и первыми были, конечно, не растения). Эту энергию они используют для синтеза главным образом глюкозы. Дальнейшее расщепление глюкозы приносит энергию.
Мы, люди, тоже расщепляем глюкозу, чтобы получать энергию, но у растений этот процесс происходит в несколько шагов: они используют энергию солнца, чтобы получить энергию на синтез глюкозы, которую потом расщепляют для высвобождения… снова энергии! Звучит очень запутанно.
Почему нельзя использовать энергию света напрямую? К сожалению, если бы это происходило так, то растения погибли бы с заходом солнца, ведь энергию нужно не только собирать в удобную форму — молекулы АТФ, но и накапливать. А, как известно, АТФ нестабильны и не могут ждать своего часа: после их синтеза они должны быть почти сразу использованы. Расщепляясь, АТФ высвобождает энергию.
1/3
1 - общая схема фотосинтеза; 2 - схема работы фотосистем в мембране тилакоида; 3 - расщепление молекулы АТФ
Пигменты — это всё же окрашенные вещества, и их работа связана с физикой света, придётся вспомнить базу. Белый свет, как и солнечный, содержит в себе спектры всех цветов — это причина, по которой мы и видим его белым. Чёрный цвет имеет свойство свет поглощать. А вот цвета, видимые для нашего глаза, — это отражённый свет.
Значит, если тетрадь зелёного цвета, то она отражает для нас зелёный спектр, а поглощает противоположный — красный и те, что рядом с ним на цветовом круге. В контексте растений хлорофиллы поглощают красный и синий спектр эффективнее всего, поэтому мы видим их чисто зелёными.
1/3
Видимый человеческим глазом спектр
Частота волн синего спектра выше, поэтому волны мощнее, а частота волн красного спектра — наоборот: ниже, но волны менее мощные.
Для того чтобы уловить энергию света, нужны такие молекулы, которые смогут её быстро передать дальше, при этом понеся как можно меньше потерь. Для этого и нужен хлорофилл — главный светочувствительный пигмент. О нём дальше и пойдёт речь.
Длины волн, поглощаемые всеми пигментами
Виды пигментов
Хлорофилл
Это основной светособирающий пигмент. Хлорофилл делится на несколько типов (хлорофиллы a, b, c1, c2, d и f и др.), но в этой статье я рассмотрю только три: a, b и c. Возможно, пока я её пишу, найдут ещё какие‑нибудь типы хлорофиллов.
Все хлорофиллы находятся в хлоропластах — это структуры клетки, в которых осуществляется фотосинтез.
Электронная микрофотография хлоропласта. Тонкие светло-зеленые полоски — тилакоиды, на их мембранах расположены фотосистемы.
Все высшие растения и зелёные водоросли в обязательном порядке имеют хлорофиллы a и b.Абсолютно все растительные организмы имеют хлорофилл a.
Хлорофилл a — это пигмент, входящий в реакционный центр фотосистем. Простыми словами, именно он участвует в фотосинтетических реакциях (превращение энергии света в энергию химических связей), а все остальные только поглощают кванты света и передают их на хлорофилл a (это что касается светособирающих пигментов — не все такие). Он поглощает наиболее эффективно волны длиной 430 нм и 660 нм, скорость поглощения у него высокая.
У хлорофилла bскорость поглощения ниже, а наиболее эффективное поглощение света происходит при 450 нм и 650 нм. Таким образом, он чуть расширяет доступные волны спектра, а значит, увеличивает эффективность фотосинтеза, является вспомогательным пигментом.
Хроматограмма некоторых пигментов
Разница между длинами волн, поглощаемых хлорофиллами а и b
Ещё один вспомогательный пигмент — хлорофилл c, поглощающий длины 450 нм и 520 нм. Цифры существенно отличаются от предыдущих, да? Всё потому, что данный пигмент обычно содержится в бурых, диатомовых и золотистых водорослях, так как под водой спектр лучей меняется.
Здесь нам и понадобится информация, данная в разделе «Фотосинтез». В толще морских глубин не проникают красные лучи спектра, поэтому бурые водоросли просто не смогут его использовать. Всё, что слабо прикручено неэффективно, выбрасывается с корабля эволюции. На смену вспомогательному хлорофиллу b приходит хлорофилл c, способный эффективнее уловить лучи синего и зелёного спектра.
Хлорофилл c тоже есть разных видов, но, поверьте, статья и без того длинная. Отмечу, что бурые водоросли также имеют хлорофилл a и другие пигменты, о которых речь пойдёт ниже.
Каротиноиды
Здесь уже становится интереснее! Каротиноиды существуют тоже разных типов. Разделим их в этой статье на две группы:
ксантофиллы (виолаксантин, антераксантин и др.);
светособирающие каротиноиды (бета-каротин, фукоксантин и др.).
Они присутствуют в клетках и высших растений, и водорослей (чуть меньше у красных водорослей), но могут содержаться в виде разных типов каротиноидов в зависимости от организма и функций. Здесь мы в такие подробности вдаваться не будем, рассмотрим общий функционал.
Сами пигменты содержатся в хлоропластах вместе с хлорофиллами, а значит, могут с ними взаимодействовать, что мы и рассмотрим ниже.
Каротиноиды — это пигменты жёлтого, оранжевого, бурого цвета. Соответственно, светособирающие каротиноиды отлично поглощают синие и зелёные лучи спектра. Это жизненно важная способность для водорослей, особенно бурых — ими же и обуславливается их окраска. По смыслу эта функция схожа с функционалом хлорофилла b.
Передача энергии от каротиноидов хлорофиллам а
Но кто же такие ксантофиллы? Вот эти пигменты не участвуют в передаче электронов хлорофиллу a, они его защищают (как и весь фотосинтетический аппарат)[3].
Этот процесс называют ксантофилловым циклом (NPQ): при избытке света хлорофилл может «перевозбуждаться», и в случае, если он не успевает передать энергию дальше по цепи для синтеза АТФ, он может провзаимодействовать с кислородом так, что образуется синглетный кислород. Это активная форма кислорода (активными формами также являются радикалы кислорода), которые могут «нападать» на хлорофиллы и другие клеточные структуры.
Ксантофиллы забирают эту энергию у перевозбуждённого хлорофилла (это возможно только благодаря ОЧЕНЬ близкому расстоянию — поверьте, вы никто не были ни с кем так близки, как ксантофилл с хлорофиллом) и перерабатывают её в тепло, которое в дальнейшем рассеивается. Также ксантофиллы способны взаимодействовать напрямую с АФК, обезвреживая их.
Принцип NPQ
Соответственно, ксантофиллы выполняют антиоксидантную функцию и уменьшают вероятность фотоокислительного стресса в хлоропластах. Таким образом, каротиноиды являются вспомогательными пигментами и очень выручают водорослей, а также играют роль защитников фотосинтетических систем и спасают их от АФК.
Антоцианы
Антоцианы - пигменты синего и красного цветов, они не участвуют в сборке света для фотосинтеза. Насколько мы знаем, растение поглощает не весь спектр — иначе света было бы слишком много, и он был бы губителен. Эти пигменты находятся в вакуолях клеток, часто их можно встретить в плодах и лепестках цветов для привлечения животных и насекомых‑опылителей.
Считается, что эти пигменты способны защищать растения от развития фотоокислительного стресса. Однако китайцы в 2020 году[1] провели исследование («Why Are There so Many Plant Species That Transiently Flush Young Leaves Red in the Tropics?», 2020), в котором опровергли это предположение, но подтвердили функцию антоцианов как защитников от травоядных животных.
Гун и команда учёных изучили порядка 250 видов тропических растений, часть которых имеют задержку позеленения молодых листьев (новые листья сначала красные, потом зеленеют). По результатам их исследования они обнаружили, что растения с красными листьями едят реже, чем остальные (зрелые и молодые зелёные листья), нашли в них повышенное содержание конденсированных танинов по сравнению с зелёными, а также не нашли существенных различий в выходе тепла между красными молодыми, зелёными молодыми и зелёными зрелыми листьями.
1/3
1 - корреляция между видами листьев и следов поедания насекомыми; 2 - корреляция между видами листьев и содержанием танинов; 3 - корреляция между видами листьев и излучением тепловой энергии во время фотосинтеза
Антоцианы и конденсированные танины — это разные соединения, но они имеют общего «предшественника», поэтому их параллельный синтез в молодых красных листьях не случаен. Красный цвет предупреждает травоядных о том, что есть растение не стоит (апосематический сигнал), а танины ответственны за горький вкус — таким образом животное точно поймёт, что есть это растение нельзя. Это, кстати, один из классических примеров коэволюции.
Впрочем, возможно, выводы исследования Гуна корректны только для глубоких тропиков. Другие китайские учёные уже в субтропиках всё же нашли фотопротекторную функцию антоцианов[2] (Anthocyanins function as a light attenuator to compensate for insufficient photoprotection mediated by non‑photochemical quenching in young leaves of Acmena acuminatissima in winter, 2018). Причём на два года раньше Гуна.
В этом исследовании изучали всего один вид растений — Acmena acuminatissima, — но закономерность занимательная. Летом молодые листья этого дерева зелёные, как и зрелые, однако зимой молодые листья появляются с красным окрасом и содержат большое количество антоцианов. В результате исследования учёные пришли к выводу, что антоцианы не вносят существенный вклад в защиту от уже имеющихся активных форм кислорода, однако обладают фотопротекторной функцией.
Разница между летними и зимними молодыми листьями у Acmena acuminatissima
Дело в том, что антоцианы — это фиолетово‑красные пигменты. Значит, они могут поглощать свет зелёного и жёлтого спектра. Сами они находятся не в хлоропластах (в отличие от хлорофиллов), а в вакуолях клеток, располагающихся в более высоких слоях основной ткани — ближе к поверхности листа. Поглощённую энергию они рассеивают в виде тепла (экранирование и тепловая диссипация).
Летом растению не нужны антоцианы для этого, так как работают другие защитные системы — уже непосредственно в хлоропластах (NPQ) и связанные с другими пигментами (каротиноидами). А вот зимой, когда температура ниже и физиологические процессы замедляются, на сцену выходят антоцианы. Удалось также установить зависимость: как только эффективность NPQ снижается, начинают накапливаться антоцианы.
Короче говоря (знаю, у меня так не получается), в зависимости от условий окружающей среды функции антоцианов могут отличаться:
в тропическом климате, где нет холодов, зато есть высокая конкурентность, антоцианы защищают растения от поедания травоядными;
в более холодном климате они могут работать как защита от лишнего света, когда основной механизм «замёрз».
Антоцианы в принципе могут быть важным антистрессовыми пигментами, но я уже и так затянула. Такая вот адаптивность.
Беталаины
Беталаины — довольно узкий класс пигментов. Они содержатся у растений порядка Гвоздичноцветные (например, свёкла, некоторые кактусы), а также у некоторых грибов (но они меня не сильно интересуют).
Не у всех представителей Гвоздичноцветных есть эти пигменты: некоторые семейства этого порядка не содержат беталаины, а вместо них — антоцианы. Беталаины локализуются в вакуолях и, соответственно, не принимают прямого участия в фотосинтезе. Баталаины делятся на две группы:
жёлтые;
красно‑фиолетовые.
Беталаины вызывают широкий интерес, так как содержатся в очень малом количестве видов растений. Это говорит о том, что у них может быть отдельный путь развития по тем или иным причинам. Более того, те растения, которые содержат беталаины, обязательно НЕ содержат антоцианы. При этом беталаины не родственны антоцианам и имеют разное строение.
Изучены они пока не так хорошо, как остальные пигменты, но известный и предполагаемый функционал сильно похож на функционал антоцианов:
содержатся в большом количестве в цветках и плодах для привлечения насекомых‑опылителей и животных;
способны поглощать свет зелёного спектра, защищая таким образом фотосинтетические системы от АФК (как я описывала ранее).
Согласно исследованию 2022 года Д. В. Соколовой («Динамические изменения содержания бетанина в столовой свёкле в течение вегетационного периода: их взаимодействие с абиотическими факторами», 2022, Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР), Санкт‑Петербург, Россия),обнаружена корреляция между выработкой бетанина (пигмент группы беталаинов, содержащийся в свёкле) и экзогенными факторами — среднедневной температурой воздуха и количеством осадков[4].
Оказалось,чем выше среднедневная температура воздуха и меньше осадков (то есть, похоже на засуху), тем больше бетанина вырабатывалось в свёкле. Опираясь на эти данные, можно сделать вывод, что беталаины (в частности, бетанины) могут вырабатываться в ответ на стрессовые условия, а значит, как‑то помогать растениям с ними справляться. Очень похоже на антоцианы, не находите?
В целом беталаины широко используются как пищевые красители — что касается значения для человека.
Немного про красную окраску
Как вы могли заметить, не всегда красная окраска — это сигнал другим организмам об опасности. Часто это бывает приглашением: яркие лепестки привлекают насекомых, посредством которых у многих цветов осуществляется опыление, а яркие плоды обязательно должны быть съедены животными, чтобы растение увеличивало свой ареал обитания за счёт пищеварительного тракта животных (хи‑хи).
Но если антоцианы и беталаины всегда содержатся в вакуолях, то каротиноиды в зависимости от функции могут находиться в разных пластидах:
всё, что связано с фотосинтезом, — в хлоропластах;
с окраской — в хромопластах.
Фикобилины
Красные водоросли (за исключением редкой и древней группы глаукофитов) — единственные представители царства растений, содержащие фикобилины. Это довольно древние пигменты: высокоорганизованные растения от них «отказались», так как они не нужны в условиях воздействия прямого солнечного света. А как мы помним, всему, что не несёт пользы (либо становится вредным), эволюция говорит «гудбай, Америка».
Красные водоросли
Фикобилины делятся на три группы:
красные (фикоэритрины);
синие (фикоцианины);
сине‑зелёные (аллофикоцианины).
Красные водоросли обитают в морских водах относительно глубоко, поэтому некоторые их клеточные структуры несколько отличаются от структур клеток наземных растений и даже бурых водорослей. В их хлоропластах (на поверхности мембран тилакоидов) присутствуют фикобилисомы — белковые комплексы, которые содержат разные фикобилины. Они транспортируют энергию на хлорофилл a, который обязательно присутствует в хлоропластах любых растений.
1/2
Фикобилисомы
Вы не поверите, когда я скажу, что красные водоросли — красного цвета, однако это так. Как вы могли догадаться, их окраска обусловлена фикоэритринами, а также каротиноидами. Очевидно, красный пигмент необходим для того, чтобы улавливать лучи синего-зеленого спектра, ведь в места обитания сквозь толщу воды проникает только этот спектр.
Синие пигменты необходимы для нормального функционирования фикобилисом. Проще говоря, фикобилины в определённой очерёдности подготавливают энергию для хлорофилла a, чтобы он мог её адекватно принять.
Стоит отметить, что фикобилисомы — это структура, которая значительно повышает эффективность сбора света. Этот фактор оправдывает их наличие только в красных водорослях в контексте их условий обитания, а также отвечает на вопрос, почему наземные или близкие к поверхности воды растения не сохранили в процессе эволюции этот пигмент. На его синтез и поддержание необходима энергия, так как это не просто дополнительный пигмент, а целый комплекс, перерабатывающий энергию в доступную форму. В то же время улавливание ВСЕГО спектра солнечного излучения было бы губительно для растений.
Также фикобилисомы в целом имеют больший КПД передачи энергии между пигментами (очень близко к 100%), чем у представителей наземных растений и их пигментов — это связано с их строением. Это необходимо, так как под водой свет не в таком изобилии, как на суше.
Пигментный состав фикобилисом может меняться в зависимости от спектра света, под которым функционирует растение. Это значит, что система антенн подстраивается под условия среды для сбора света в условиях его дефицита, а также в случаях его избытка.
В том числе у красных водорослей есть определённые механизмы, защищающие фотосистемы от избытка света. В настоящий момент не совсем понятно, что именно осуществляет гашение лишней энергии, так как красных водорослей множество и некоторые из них делают это по‑разному:
этот процесс может происходить в фикобилисоме;
может происходить в мембранах тилакоидов — то есть в фотосистемах с хлорофиллами и каротиноидами (он отличается от механизмов защиты в высших растениях).
более того, у некоторых водорослей фикобилисома может просто отделиться от мембраны тилакоида (диссоциировать), чтобы остановить перенос энергии света в фотосистемы, если её слишком много. При этом фикобилисома никуда не исчезает, а остаётся в подвешенном состоянии.
В целом фикобилины — это пигменты, унаследованные от цианобактерий, поэтому физиология красных водорослей находится в промежутке между цианобактериями и высшими растениями.
Таким образом, несмотря на то что пигмент реакционных центров фотосистем — это зелёный хлорофилл, растения имеют армию незелёных помощников, без которых эта машина попросту не ехала бы. Также мы узнали, что пигменты — это не просто цвет растений и не только фотосинтез: это важнейшие участники различных биохимических и физических процессов, поддерживающих жизнь растений.
Но наше знакомство с аксолотлями не ограничится милым видом и забавными мемами...
Оказывается, этот забавный питомец с вечной улыбкой обладает уникальным секретом: его слизь способна творить чудеса, которые современная наука только пытается разгадать. 🧬
Недавно немецкие исследователи выяснили, что содержащиеся в слизи аксолотля пептиды умеют точечно воздействовать на опасные патогены, будь то бактерии, вирусы или раковые клетки. Главное достоинство этих веществ — способность точно различать плохие и хорошие клетки, атакуя исключительно вредоносные объекты. Никаких побочных эффектов и глобальных воздействий на организм — только аккуратное и эффективное уничтожение угроз.
Эта новость заставляет задуматься о том, насколько сильно мы недооцениваем природу. Пока человечество увлеченно ищет новые технологии и разработки, решения многих проблем уже существуют вокруг нас. Просто нужно уметь смотреть шире и внимательнее исследовать окружающий мир.
Поводов для столь громкого рыка у льва множество. Во-первых, он используется для общения с членами прайда, ведь у каждого льва свой уникальный рык, который помогает другим определить местонахождение конкретного льва. Во-вторых, рык – это основной способ, с помощью которого львы демонстрируют своё превосходство – как над львами-конкурентами, так и над другими нарушителями границ территории. А в-третьих, это инструмент ухаживания за дамами: громким рыком самец предупреждает находящихся поблизости самок о своём присутствии и готовности к спариванию.
2. В львином прайде охотятся главным образом львицы, добывая пищу для самцов и львят.
Самец в прайде зачастую не один, их может быть до четырёх, но только один из них – вожак, которому подчиняются остальные, а также львицы с детёнышами. Первостепенная задача самцов – это охрана территории, а не охота. Подсчитано, что лев обеспечивает себя пищей только на 25%, причем половину этого составляет добыча, отнятая у других хищников. По мнению специалистов, одна из причин такого распределения ролей заключается в том, что огромная грива делает льва очень заметным, поэтому в значительной степени снижает успех охоты. Так что не царское то дело, пусть дамы этим занимаются
3. Львы никогда не убивают ради развлечения.
Их потенциальные жертвы могут без опаски находиться рядом со львами, если все члены прайда сыты. А вот «водное перемирие» – это всё-таки миф, который, вероятно, вырос корнями из рассказов Киплинга и распространился в сознании многих на другие территории. В «Книге джунглей» писатель утверждал, что, приходя на водопой в засуху, животные не нападают друг на друга, так как, несмотря на свои охотничьи инстинкты, честны и благородны по отношению к своей добыче. Но нет, если львы голодны, то водоём – это отличное место для охоты, ведь во время водопоя копытные и другие потенциальные жертвы теряют бдительность.
4. Львы не охотятся и не едят каждый день.
Охота отнимает огромное количество энергии, поэтому каждый день бегать по саванне за антилопами было бы слишком расточительно. В день взрослому льву требуется примерно 5-7 кг мяса, но если прайду удаётся убить крупную добычу, то за один присест эти кошачьи могут слопать до 35 кг, зато потом можно несколько дней расслабленно валяться в тенёчке и ничего не делать.
5. Когда приходит время для появления в прайде новых львят, то самец выбирает одну из самок и проводит с ней «медовый месяц» вдали от прайда.
Длится «медовый месяц» обычно около двух недель и на это время пара забывает обо всём, не охотится и почти ничего не ест. Ну а результатом будет 110-дневная беременность и рождение нескольких львят (обычно от 2 до 6) весом около 1,5 кг.
6. Львята рождаются с пятнами, которые помогают им маскироваться в высокой траве африканских равнин, делая их менее заметными для хищников.
Такие отметины разрывают сплошной окрас шерсти и создают иллюзию игры света и тени. Это особенно важно в моменты, когда львица уходит на охоту, а малыши остаются скрываться в кустах или траве. По мере взросления пятна постепенно исчезают, ведь взрослые львы уже способны защищаться и охотиться самостоятельно.
7. Самка присоединяется к своему прайду тогда, когда её детёныши достигают 6-8-недельного возраста, и дети обретают ещё нескольких мам.
Если в этот момент в прайде есть другие кормящие самки, то дети могут сосать молоко у любой из них, но львицы их не путают и о своих заботятся всё же больше, чем о чужих. С трёхмесячного возраста львицы начинают прививать детёнышам азы охотничьего искусства, и к 6-7 месяцам львята полностью переходят на мясной рацион, но к участию в настоящей охоте они допускаются только по достижении годовалого возраста.
Приглашаю вас также на свой канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.
Растение (сосудистое) — организм стоический, молчаливый и вроде бы полностью погруженный в фотосинтетические медитации. Однако внутри его клеток кипит бурная деятельность по приёму и обработке... прикосновений.
Да-да, у вашей фиалки на подоконнике есть свое подобие осязания, и это точно никакая не магия, а так называемая «механочувствительность».
Если совсем грубо, то каждая растительная клетка — это этакий миниатюрный сенсор, который умеет «слушать» механические воздействия. Когда ветер гнёт стебель, когда корень натыкается на камень, когда соседняя клетка растягивается — возникает механический сигнал. Это не химический сигнал (хотя они у растений тоже есть), а давление, напряжение, деформация. И да, клетка его «слышит».
Такой сигнал попадает прямиком в центр управления — к цитоскелету. Вообразите внутри клетки не статичный каркас, а динамичные строительные леса из микротрубочек и нитей актина, которые постоянно перестраиваются.
Один механический толчок — и эти леса мгновенно меняют конфигурацию, как бы переводя физическую силу на язык внутриклеточных (молекулярно-биологических) команд.
А дальше начинается самое интересное. Эти команды доходят до ядра, где, как вы знаете, хранится библиотека ДНК. И вот здесь уже включается или выключается экспрессия генов — то есть с каких-то «томов» белки начинают активно снимать копии в виде молекул РНК. Нужно это чтобы синтезировать нужные белки. Какие? Да самые разные: может, укрепляющие стенку, а может регулирующие рост.
Именно так, через призму механовосприятия, растение видит и решает глобальные архитектурные задачи — морфогенез.
Куда сейчас направить корень? Как сформировать лист, чтобы лучше ловить свет, но не ломаться под грузом?
Всё это зависит от чувства давления и натяжения. Даже полярность — то есть где у клетки «верх», а где «низ» — и деление (в каком направлении поставить перегородку) часто диктуются этими невидимыми механическими намёками.
