Та сама точка Венери. Учені вперше зрозуміли, як мухоловка закриває "щелепи" (фото)

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) є однією з найлютіших рослин на Землі. Мабуть, найстрахітливішими представники цього виду видаються за кілька миттєвостей до того, як їхні "щелепи" зімкнуться, готові поглинути здобич, яка опинилася в їхній пастці, пише Science Alert.

Роззявивши "пащу", ця мухоловка чекає, доки комаха або павук не полоскоче один із її сенсорних волосків, щойно це повторюється вдруге, рослина завдає удару — змикає "щелепи", затуляючись, щоб проковтнути непроханого гостя.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Досі вчені вивчали цей сигнал, що змушує "зуби" рослини зімкнутися, лише за допомогою поодиноких електродів — унаслідок цього їм не вистачало інформації, щоб отримати повну картину того, як ці сигнали виникають і поширюються. У новому дослідженні вченим з Університету Лінчепінга у Швеції вдалося нанести на мапу електричні сигнали, що викликають цей смертоносний рух.

Зазначимо, що лише кілька років тому вчені з'ясували, що два послідовні доторки сенсорних волосків мухоловки спричиняють викид заряджених іонів кальцію всередині листя рослин, перш ніж воно закриється, поглинувши здобич. Але минулі дослідження змогли лише в загальних рисах описати передачу сигналів рослинних клітин.

За словами автора дослідження, дослідника біоелектроніки Еліні Ставрініду, вони з колегами вперше змогли виявити ці сигнали та нанести їх на мапу, відмітивши певні області на листках венерних мухоловок. Але дослідники зазначають, що будуть потрібні додаткові аналізи, щоб повністю зрозуміти їхнє поширення.

Подібно до того, що відбувається в клітинах людини, приплив іонів кальцію створює потенціал дії, що поширюється вздовж і між клітинами рослини. Попри те, що в рослин немає нервової системи, ці швидкі сплески електричної активності надзвичайно схожі на електричні імпульси збудження людських нервових клітин.

За словами Ставрініду, разом із іонами калію та хлору, іони кальцію спрямовуються в клітини рослин через спеціальні канали, створюючи миттєвий дисбаланс заряду. Він поширюється по клітинах і фактично створює електричний сигнал. Щоб виміряти й зобразити ці сигнали, вчені використовували гнучкий тонкоплівковий датчик із електродами, який вдалося легко обернути навколо витягнутих часток рослини. Далі вони впливали на волоски рослини та зняли її рухи, паралельно з цим також були записані електричні імпульси, що генеруються.

Результати дослідження свідчать про те, що електричні сигнали в мухоловках випромінюються з постійною швидкістю від сенсорних волосків, що спрацювали. Це спричиняє закриття пастки, якщо до волосинок двічі доторкнулися протягом приблизно 30 секунд. Водночас вчені виявили, що якщо зачіпати волоски з інтервалом понад 1 хвилину, рослина не закривала "щелепи", наче все ще залишалася напоготові.

Цікавим виявилося те, що деякі електричні сигнали спонтанно виходили від не стимульованих волосків, коли пастка зачинялася. За словами Ставрініду, цей ефект надзвичайно цікавий, проте вчені все ще не розуміють, чому це відбувається. Автори дослідження також вважають, що, розшифрувавши ці сигнали, вони надалі зможуть зрозуміти, як функціонують рослини.

Раніше Фокус писав про те, що вчені нарешті з'ясували, як рослини стали м'ясоїдними.