Как подсолнухи следят за солнцем: секрет ежедневного поворота цветов

Группа ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе решила докопаться до сути. Долгое время считалось, что «солнечное слежение» — это просто усиленный фототропизм, общий для многих растений. Мол, управляет всем знакомая молекула фототропина, реагирующая на синий свет. Каково же было удивление исследователей, когда эта гипотеза рухнула! «Наше открытие стало полной неожиданностью», — признается старший автор работы Стейси Хармер. Оказалось, природа приготовила куда более хитрый фокус.

Как подсолнухи знают, где солнце

Секрет — в асимметричном росте. Днем восточная сторона стебля растет чуть быстрее, толкая тяжелую головку на запад. Ночью процесс обращается вспять: активнее растет западная сторона, возвращая цветок к утреннему солнцу. Поразительная синхронность! Ранее та же лаборатория показала, что внутренние биологические часы подсолнуха не только управляют этим движением, но и помогают цветку предсказать рассвет и вовремя раскрыться для первых насекомых-опылителей. Не правда ли, гениально?

В новом эксперименте сравнили «домашних» и «уличных» подсолнухов. И вот что выяснилось:

• В лабораторных камерах растения росли прямо к свету, задействуя классические гены фототропина. Все как в учебнике.
• А вот у их сородичей на воле, вальсирующих с солнцем, картина экспрессии генов оказалась совершенно иной. Никакой явной разницы в активности фототропина по сторонам стебля! Значит, работает что-то другое.
• Ученые честно признаются: конкретные гены гелиотропизма пока не найдены. «Мы вроде бы отмели фототропиновый путь, но четких доказательств альтернативы нет», — говорят они. Даже блокировка света разных спектров не сбивала цветы с курса. Загадка!

Но самое удивительное — скорость обучения. Когда «тепличные» подсолнухи впервые вынесли под открытое небо, они начали следить за солнцем уже в первый же день. И этот дебют сопровождался мощным всплеском активности генов на теневой стороне — словно система перезагружалась и настраивалась на новую, куда более сложную реальность. Это намек на абсолютно неизвестные науке пути, по которым растения воспринимают свет и управляют своим ростом. Природа, как всегда, оказывается на шаг впереди наших представлений о ней.