Wiele roślin, np. buk, wytwarza nasiona nieregularnie, co kilka lat. Pytanie brzmi, skąd rośliny na całym kontynencie wiedzą, czy w danym roku wydadzą nasiona, czy nie. Teraz badacze pod kierunkiem polskiego naukowca pokazują, że może to zależeć od pogody w okolicach przesilenia letniego.
Zespół badaczy z Polski, Francji, Wielkiej Brytanii, Holandii i Nowej Zelandii pod przewodnictwem profesora Michała Bogdziewicza z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu opublikował wyniki swoich badań w czasopiśmie Rośliny Natury– podaje Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w notatce prasowej.
Istnieją rośliny z latami „chudymi”, kiedy nasion jest niewiele lub nie ma ich wcale, przeplatane latami „obfitymi”, gdy nasion jest tak dużo, że gałęzie uginają się pod nimi. Nie ma też oczywistego matematycznego rytmu kolejności występowania danego roku.
„Co zaskakujące, te międzyroczne wahania są zsynchronizowane pomiędzy poszczególnymi roślinami i często obejmują setki, a nawet tysiące kilometrów” – mówi profesor Michał Bogdziewicz, cytowany w notatce prasowej UAM.
Jaki jest cel tej strategii naprzemiennych lat nasion i lat oczekiwania? W tym szaleństwie jest metoda. Jeśli miliony drzew wydadzą nasiona w tym samym czasie, jest większa szansa, że zwierzęta, które żywią się tymi nasionami, nie będą mogły ich wszystkich zjeść, ale np. przeniosą je gdzieś i o nich zapomną – pozwalając roślinom reprodukować i podbijać nowe obszary.
Po latach obfitego rozmnażania następują zwykle lata bez nasion. Rośliny też ich potrzebują. Dzięki temu rośliny nie tylko gromadzą zasoby na kolejne lato obfitego siewu, ale także głodują konsumentów swoich nasion. W obliczu kilkuletniego głodu populacja tych zwierząt maleje, zwiększając tym samym ryzyko, że osobniki, które przeżyją, nie będą w stanie zjeść wszystkich nasion.
Zatem synchroniczny cykl obfitości i niedoboru nasion powoduje znaczące zmiany w środowisku. Strategia stosowana przez drzewa powoduje ogromne wahania liczebności gryzoni, migracje zwierząt i wzrost liczby chorób przenoszonych przez dzikie zwierzęta.
Pytaniem jest, jakiego algorytmu używają rośliny z różnych części kontynentu – nie komunikując się ze sobą – aby wspólnie zdecydować, czy wyprodukować nasiona, czy też nie. Naukowcy przypuszczają, że ma to związek z klimatem.
Przykładem jest buk europejski. Buki w Hiszpanii, Wielkiej Brytanii, Szwecji, Rumunii, Polsce i Grecji utrzymują to samo tempo, pomimo znacznych różnic klimatycznych między południową i północną Europą. Jest to zaskakujące, ponieważ wiele innych procesów – takich jak inicjacja kwitnienia – zazwyczaj rozpoczyna się szybciej w cieplejszym klimacie. Jak buki koordynują „odczytywanie” klimatu pomimo tak dużych odległości?
Badania zespołu profesora Michała Bogdziewicza doprowadziły do odkrycia astronomicznej wskazówki, która pozwala na tę precyzyjną synchronizację. Jest to maksymalna względna długość dnia podczas przesilenia letniego. Jest to wskazówka, którą buk europejski wykorzystuje do wywołania zdarzenia ekologicznego o największej synchronizacji przestrzennej na kontynencie.
Okazuje się, że wszystkie rośliny decydują się na rozmnażanie w oparciu o pogodę w czerwcu i lipcu.
„Zainspirowaliśmy się niedawnym badaniem opublikowanym w czasopiśmie Science. Naukowcy ze Szwajcarii odkryli, że wpływ temperatury na obumieranie liści różni się w zależności od tego, czy weźmiemy pod uwagę okres przed czy po przesileniu letnim. Przesilenie letnie to najdłuższy dzień w roku, który zawsze przypada na ten sam dzień i o tej samej porze na całej półkuli” – wyjaśnia cytowany w komunikacie prasowym dr Valentin Journé, badacz pracujący na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Naukowcy zaobserwowali szczegółowe zmiany w poziomie reakcji buków na temperaturę i odkryli, że drzewa w całej Europie nagle zaczęły „odczytywać” temperaturę 21 czerwca, tuż po przesileniu letnim.
„Nagła reakcja buków jest naprawdę niezwykła. Gdy po przesileniu letnim dzień zaczyna się skracać, buki w każdym zakątku Europy otwierają swoje +okno wrażliwości+. Zadziwiające jest to, że różnica w długości dnia w tym okresie jest naprawdę niewielka – mówimy o kilku minutach w ciągu tygodnia. Wydaje się jednak, że drzewa potrafią tę różnicę rozpoznać” – mówi dr Jakub Szymkowiak z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. (PAPKA)
PAP – Nauka w Polsce
lt/ bar/ kap/
tr. RL
Fundacja PAP umożliwia nieodpłatne przedrukowanie artykułów z portalu Nauka w Polsce pod warunkiem otrzymania raz w miesiącu wiadomości e-mail o korzystaniu z portalu i wskazaniu pochodzenia artykułu. Na stronach internetowych i portalach internetowych należy podawać adres: Źródło: www.scienceinpoland.pl, natomiast w czasopismach – adnotację: Źródło: Nauka w Polsce – www.scienceinpoland.pl. W przypadku serwisów społecznościowych prosimy o podanie jedynie tytułu i leadu przesyłki naszej agencji wraz z linkiem prowadzącym do tekstu artykułu na naszej stronie, a także na naszym profilu na Facebooku.
Joanna Bator jest autorką publikującą na portalu humanmag.pl, gdzie zajmuje się tematami z zakresu aktualności, polityki, biznesu, technologii, sportu, rozrywki i stylu życia. Koncentruje się na jasnym i rzetelnym przekazywaniu informacji, śledzeniu bieżących wydarzeń oraz prezentowaniu historii i tematów istotnych dla czytelników w przystępny i zrozumiały sposób.