Лето + Наука

В интернете популярно мнение, будто запах скошенной травы — это буквально «крик о помощи», который то ли предупреждает другие растения об опасности, то ли привлекает гусениц и прочих насекомых. Мы решили проверить, насколько обоснованно такое утверждение.

Спойлер для ЛЛ: неправда

В СМИ, на научно-популярных сайтах и среди интернет-пользователей распространено несколько точек зрения на то, как можно интерпретировать запах скошенной травы. Например, паблики в «Дзене» пишут, что так растение «буквально кричит от боли и зовёт на помощь», а авторы заметки на сайте телеканала «Рен-ТВ» используют сравнение с сигналом SOS. В разных источниках его адресатами называют насекомых и другие растения. «Хотя человеческому уху эти звуки не слышны, секретный голос растений показал, что огурцы кричат, когда их режут, а цветы скулят, когда их листья обрывают» — утверждает портал Hi-News, добавляя, что растения могут даже «слышать, когда кого-то из их сородичей едят».

Любой запах — это присутствие в воздухе летучих органических соединений, которые люди и животные обнаруживают благодаря обонятельным рецепторам. Когда траву срезают или повреждают, происходит целая цепь химических реакций. Вначале выделяется фермент липоксигеназа, впоследствии образующий линолевые и линоленовые кислоты. Под воздействием кислорода эти вещества преобразуются в ненасыщенные альдегиды гексаналь и цис-3-гексаналь — неустойчивые соединения, которые быстро распадаются на спирт цис-3-гексенол и альдегид 2E-гексаналь. Их вместе с эфирными веществами называют летучими веществами зелёного листа (GLV).

Спекулятивных рассуждений о том, что растения якобы чувствуют боль, настолько много, что учёным приходится проводить эксперименты, чтобы их опровергнуть. Международная группа исследователей в 2021 году опубликовала разбор 12 основных тезисов о наличии у растений сознания: например, что каждая живая клетка имеет сознание, что растения могут адаптироваться к окружающей среде, что они имеют общий «командный центр» в корне и т. д. Выяснилось, что все эти утверждения основаны на некорректной интерпретации научных данных. Эксперименты показывают: а) растениям несвойственно упреждающее поведение, обязательное при наличии сознания; б) электрофизиологические сигналы у них выполняют исключительно непосредственные физиологические функции и не используются для обработки информации; в) растения неспособны к классическому павловскому обусловливанию, то есть формированию условно-рефлекторной реакции, при которой безусловный стимул (например, еда) сочетается с нейтральным стимулом (например, звуком колокольчика), пока нейтральный стимул не перейдёт в категорию условных. Иными словами, сознания, аналогичного человеческому, у растений нет. Следовательно, ни «кричать от боли», ни «звать на помощь», ни «передавать сигнал SOS» они в принципе не могут.

Однако некоторые эволюционные механизмы, которые не демонстрируют наличие сознания, но показывают некое групповое взаимодействие, у растений всё-таки есть. Так, например, африканские виды акации научились защищаться от жирафов и других травоядных животных. При повреждении участка кроны дерево резко повышает в соке соседних листьев содержание танинов — вяжущих веществ, придающих горький вкус, например, чаю. Как указывает Университет Маккуори (Австралия), сенегальская акация может всего за две минуты увеличить концентрацию танинов в листьях на 70%. Такие горькие листья становятся не только невкусными, но и опасными для жизни травоядных — в частности, описаны случаи смертельного отравлениями антилоп куду, питающихся этой акацией. Более того, дерево в той же ситуации передаёт сигнал соседним растениям, выделяя этилен. Другие акации в окрестности тут же начинают «защищаться» и тоже повышают концентрацию танинов в листьях. Однако и жираф в этой ситуации эволюционировал — поэтому, почувствовав горький вкус листьев на одном дереве, животное не переходит к соседнему, а перемещается примерно на 100 м (в таком радиусе распространяется этиленовый сигнал) и только затем приступает к следующей трапезе.

Существуют и более сложные системы взаимодействия, основанные на запахах. Так, в 2013 году группа учёных из Техасского университета A&M обнаружила и описала механизм, позволяющий кукурузе защищаться от насекомых, например гусениц. Уже упомянутая липоксигеназа, а также жасмоновая кислота и другие GLV при выделении из повреждённого листа кукурузы привлекают паразитических ос вида Cotesia marginiventris. Особенность этих насекомых заключается в том, что свои яйца они откладывают прямо в тело гусеницы. Выделение GLV осы считывают как сигнал, что гусеница прямо сейчас ест растение. Так насекомые получают возможность найти подходящий объект для реализации репродуктивной функции, а растения сберегают часть листьев. То, что ос привлекает именно выделение различных веществ при повреждении листьев, учёные доказали с помощью эксперимента: они удалили из генома кукурузы фрагменты, отвечающие за выработку жасмоновой кислоты и летучих веществ зелёных листьев, и высадили модифицированные растения на экспериментальный участок. Даже будучи повреждёнными гусеницами, они были проигнорированы насекомыми.

Оказалось, что сигнал от растений улавливают и осы-гиперпаразиты (то есть паразитирующие на других паразитах) вида Lysibia nana. По запахам, исходящим от растения и от поедающей его гусеницы, они могут определить, есть ли внутри этой гусеницы яйца ос вида Cotesia marginiventris. Если запахи не свидетельствуют, что оса-паразит уже отложила свои яйца в тело гусеницы, оса-гиперпаразит её игнорирует, в противном случае размещает свои яйца внутри кладки паразита.

Молекулярные биологи из Сайтамского университета (Япония) обнаружили ещё один (не связанный с запахами) механизм передачи сигнала об опасности внутри одного растения. Их подопытным стала резуховидка Таля, небольшое растение из семейства капустных. Учёные повреждали листья ножницами или натравливали на них гусениц. Оказалось, что остальные части растения получали сигнал, передаваемый с помощью резкого повышения уровня кальция в клеточном пространстве. Скорость передачи сигнала составила примерно 1 мм/с, что намного быстрее, чем протекала бы обычная клеточная диффузия. На ускоренной записи эксперимента хорошо видна работа этой системы тревоги.

Хотя на первый взгляд такой сигнал тревоги и кажется довольно бессмысленным (ведь у растений нет возможности избежать атаки), на самом деле это не так. Та же самая жасмоновая кислота при повреждении запускает синтез инсектицидных соединений и белков, которые блокируют у травоядных пищеварительные ферменты, то есть буквально делают остальные листья менее привлекательными для травоядных.

Во всех описанных выше экспериментах в качестве подопытного растения выступает всего один вид. Однако жасмоновая кислота и её производные — жасмонаты — есть в организмах подавляющего большинства растений, где выполняют роль, аналогичную функции гормонов у человека. Поэтому результаты исследований можно экстраполировать и на обычную газонную траву.

Таким образом, запах повреждённых растений, в том числе во время их скашивания, имеет несколько функций. Выделяемые при этом вещества могут привлекать ос-паразитов, откладывающих свои яйца в тела гусениц, делать листья невкусными или даже ядовитыми для травоядных животных. Однако никакой боли растение не испытывает, а посылаемый сигнал — реакция не сознательная, а рефлекторная. Поэтому, хотя запах скошенной травы и участвует в сложной системе защиты и противостояния, ни осознанного крика боли, ни зова на помощь в нём нет.

Изображение на обложке: Image by Salyasin from Pixabay

Наш вердикт: неправда

Другие проверки

Ещё нас можно читать в Телеграме, в Фейсбуке и во Вконтакте

В сообществах отсутствуют спам, реклама и пропаганда чего-либо (за исключением здравого смысла)

Аудиоверсии проверок в виде подкастов c «Коммерсантъ FM» доступны в «Яндекс.Подкасты», Apple Podcasts, «ЛитРес», Soundstream и Google.Подкаст

Существует мнение, что нахождение на солнце благотворно влияет на здоровье человека, а зимой нехватку солнечных лучей следует восполнять, посещая солярий. Мы решили проверить, так ли это.

Спойлер для ЛЛ: большинство экспертов сходятся в том, что длительное и частое пребывание на солнце несёт в себе больше вреда, чем пользы.

О пользе пребывания на солнце для человеческого организма пишут порталы, посвящённые здоровому образу жизни. Производители солнцезащитных средств, новостные ресурсы и интернет-пользователи в своих блогах рекомендуют для укрепления здоровья принимать солнечные ванны, то есть намеренно и в течение продолжительного времени находиться на солнце — например, на пляже. На сайтах спа-центров и специализированных интернет-магазинов даже утверждается, что зимой, когда солнце менее активное, нужно ходить в солярий.

Пользу от солнечных лучей обычно связывают с получением витамина D. Он действительно необходим организму для нормальной жизнедеятельности, и у многих людей (некоторые исследователи называют цифру в миллиард человек по всему миру) он в дефиците. Наше тело способно самостоятельно производить одну из разновидностей этого витамина — D3 — из холестерина под воздействием ультрафиолета. Тем не менее его можно получить и из еды — например, добавив в рацион жирную рыбу или яичные желтки. Другую, идентичную по воздействию разновидность этого вещества — D2 — можно получить из пищевых добавок. В целом, как отмечают специалисты Гарвардской медицинской школы, нет смысла подвергать себя воздействию ультрафиолетового излучения, когда можно получить достаточное количество витамина D с пищей.

«Проверено» уже разбирало популярные утверждения о пользе витамина D для укрепления здоровья костей, предотвращения образования рака, лечения депрессии и профилактики коронавируса. Исследования показали, что положительное воздействие витамина для достижения этих целей в лучшем случае вызывает споры в научных кругах, в худшем — вовсе опровергается результатами исследований. Поэтому польза этого вещества — а значит, и солнечных ванн с целью его получения — несколько преувеличена.

Зато по поводу вреда загара у учёных разногласий нет. Само по себе изменение цвета кожи под воздействием солнца — это защитная реакция организма, который пытается выработать больше меланина, вещества, отвечающего за пигментацию и способного поглощать опасные УФ-лучи, защищая кожу от повреждений. Если меланин не справляется с интенсивностью воздействия ультрафиолета, человек может получить солнечный ожог.

Специалисты ВОЗ отмечают, что воздействие ультрафиолетового излучения может стать причиной не только солнечных ожогов, но и преждевременного старения, рака кожи, заболеваний глаз, в том числе приводящих к потере зрения, и т. д. Также оно может подавлять иммунитет, что, в свою очередь, приводит к различным заболеваниям. С этим мнением согласныи специалисты Агентства по защите окружающей среды США.

В 2008 году специалисты Брукхейвенской национальной лаборатории министерства энергетики США, а также их коллеги из Университета Осло и норвежского Института исследования рака построили цифровую модель воздействия ультрафиолетового излучения на человека, а также изучили статистику заболеваемости и выживаемости при различных видах рака внутренних органов в зависимости от места проживания людей. Выяснилось, что в Северном полушарии жители более южных широт, чаще бывающие на солнце и, соответственно, получающие больше витамина D, реже умирают от рака внутренних органов, чем те, кто живёт севернее. При этом отмечается, что раком кожи и другими онкологическими заболеваниями в регионах ближе к экватору болеют всё-таки чаще.

Центр по контролю заболеваний США (CDC), ссылаясь на данные ВОЗ, отмечает, что для получения необходимого количества витамина D на солнце нужно находиться всего два-три раза в неделю по 5–15 минут. Американская академия дерматологии не рекомендует использовать солнечные ванны или солярий в качестве источника этого вещества, отдавая предпочтение пищевым добавкам и еде, богатой витамином D. Специалисты отмечают, что не существует безопасной дозы ультрафиолета — на солнце или в солярии, — которая бы обеспечивала достаточное количество витамина D, не повышая риск развития рака кожи. Эксперты Фонда по борьбе с раком кожи утверждают, что лучше вообще избегать загара, причём как естественного — под солнцем, так и приобретённого в солярии.

Что касается соляриев, то Международное агентство по исследованию рака при ВОЗ признаётустройства для искусственного загара канцерогенными. По данным министерства здравоохранения и социальных служб США, люди, хотя бы раз загоравшие в солярии, имеют на 22% более высокий риск развития меланомы — одного из самых опасных видов рака. Американские учёные в 2012 году пришли к выводу, что риск заболеть раком кожи из-за солярия выше, чем раком лёгких — из-за курения. Во многих странах Европы (например, во Франции, Испании и Германии) использование соляриев несовершеннолетними запрещено из-за рисков для здоровья. А в Бразилии и Австралии такой запрет был введён для всего населения.

Таким образом, большинство экспертов сходятся в том, что длительное (более 15 минут) и частое пребывание на солнце несёт в себе больше вреда, чем пользы. Недостаток витамина D, который действительно вырабатывается в нашем организме благодаря ультрафиолету, можно восполнить и более безопасными способами. Загар же, хоть и будет способствовать достижению этой цели, несёт в себе риски образования рака кожи, снижения иммунитета, развития болезней глаз и т. д. Если же говорить о соляриях как способе получения витамина D, то они настолько небезопасны, что в некоторых странах их использование даже запрещено или серьёзно ограничено.

Наш вердикт: большей частью неправда

Другие проверки

Ещё нас можно читать в Телеграме, в Фейсбуке и во Вконтакте

В сообществах отсутствуют спам, реклама и пропаганда чего-либо (за исключением здравого смысла)

Аудиоверсии проверок в виде подкастов c «Коммерсантъ FM» доступны в «Яндекс.Подкасты», Apple Podcasts, «ЛитРес», Soundstream и Google.Подкасты

Памятник расположен в сквере около Института цитологии и генетики (ИЦиГ) Сибирского отделения РАН. По словам директора института академика Николая Колчанова, памятник символизирует благодарность животному за то, что человечество имеет возможность использовать мышей для изучения генов животных, молекулярных и физических механизмов заболеваний, разработки новых лекарств.

Памятник академику Дмитрию Беляеву с лисой

В центре композиции памятника – ученый, сидящий на скамейке вместе с объектом своего главного эксперимента – одомашненной лисой. Фигуры и скамейка выполнены из бронзы, постамент и амфитеатр памятника из гранита. Автор художественной концепции – новосибирец Андрей Харкевич, создатель мыши, вяжущей нить ДНК , скульптор – Константин Зинич из Красноярска.

Беляев знаменит своим экспериментом по одомашниванию лис. Дмитрий Константинович организовал звероферму, которая существует и сейчас на Каинской заимке. Он завез лис и разработал очень простой тест на «перчатку». Это когда клетку с лисицей открывают и рука в защитной перчатке протягивается туда - если зверек проявляет интерес, считается, что она потенциально может быть приручена. Если она пугается, кидается и так далее, то считается, что она потенциально агрессивна.

Памятник В.А. Коптюгу

Валентин Афанасьевич Коптюг  — советский и российский химик, академик АН СССР (1979), вице-президент РАН, председатель Сибирского отделения РАН. Герой Социалистического Труда (1986), лауреат Ленинской премии (1990).

Памятник М.А. Лаврентьеву

Михаил Алексеевич Лаврентьев  — советский математик и механик, основатель Сибирского отделения АН СССР (СО АН СССР) и Новосибирского Академгородка, академик АН УССР (1939), академик АН СССР (1946) и вице-президент (1957—1976) АН СССР. Кандидат в члены ЦК КПСС (1961—1976). Герой Социалистического Труда (1967), лауреат Ленинской премии.

Новосибирский Академгородок был основан в 1957 году по инициативе академика Михаила Алексеевича Лаврентьева (1900—1980). Решение о создании Академгородка содержалось в постановлении правительства СССР, принятом в мае 1957 года.

Переходите в профиль, там еще много интересного!

_________________________________________________________________________________

Лежа на пляже, каждую секунду мы получаем порцию из примерно секстилиона фотонов в пределах от ультрафиолетового до инфракрасного диапазонов. Практически все они поступают, конечно, от Солнца. Некоторый процент этих частиц – излучение, уже отразившееся от Земли, затем от атмосферы и вернувшееся обратно к поверхности. Но крошечная доля имеет куда более романтичное – внегалактическое – происхождение.

Австралийские ученые впервые подсчитали количество частиц этого диапазона, достигающих поверхности Земли от разных источников. Статья Саймона Драйвера (Simon Driver) и его коллег из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) одобрена к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters. Для расчетов авторы использовали большой массив данных по наблюдениям на длинах волн от дальнего УФ (0,15 мкм) и до дальнего (ИК 500 мкм), проведенным космическими, наземными и даже подземными астрономическими инструментами.

На каждый квадратный метр поверхности Земли в секунду поступает порядка 1026 (секстилион) фотонов от Солнца и 3*1020 (300 квинтиллионов) отраженных атмосферой – это доминирующие источники излучения. Однако немало частиц поступает и из куда более далеких мест: по подсчетам ученых, 1014 (100 триллионов) фотонов у поверхности нашей планеты отражены сюда частицами космической пыли в Солнечной системе, 1016 родились еще в Большом взрыве и 1010 прилетели из источников за пределами нашей Галактики (примерно пополам – 5 миллиардов от звезд других галактик и 5 миллиардов от черных дыр).

Авторы замечают, что «древние» фотоны Большого взрыва растеряли львиную долю своей энергии, так что в появлении летнего загара участия не принимают. Зато вы с уверенностью можете сказать, что около 0,00000000001 (десяти триллионных) вашего загара создало излучение, прилетевшее из других галактик, преодолев иногда миллионы световых лет лишь затем, чтобы чуть изменить цвет вашей кожи.

Материалы с сайта Naked Science.