Сосни Кука, відомі по характерному нахилу, насправді схиляються до екватора, причому чим далі від нього - тим сильніше. Вчені поки що не можуть сказати, чому саме це викликано і чи є від такої особливості користь деревам або вона, навпаки, їм шкодить.
Вчені досліджували дерева на п'яти континентах і вперше встановили, що їх нахил залежить від того, в якій півкулі вони розташовані.
Детальніше:
Це перше дослідження такого роду: хоча зростаючі під нахилом сосни відомі вже багато років, механізми, що викликають таку особливість, практично не вивчалися, і більшість робіт були присвячені факторів, що призводить до зростання дерев строго вгору.
Сосни Кука були вперше виявлені на території Нової Каледонії, тропічного архіпелагу на південному заході Тихого океану. На них натрапив дослідник Джеймс Кук під час своєї другої кругосвітньої експедиції. Дерева швидко стали популярними, і зараз їх можна побачити в багатьох парках і садах по всьому світу. Ці сосни виростають до 60 м і завдяки коротким гілкам мають характерну зауженную форму.
Але найхарактернішою їхньою рисою все ж вважається нахил.
«Коли сосни Кука ростуть за межами свого рідного ареалу, то набувають характерного нахил, який часто використовується для визначення виду»,
Відкриття було зроблено випадково. Один з дослідників, ботанік Метт Ріттер, зауважив, що в Каліфорнії і на Гавайських островах сосни Кука схиляються на південь. Однак в Австралії, де вони теж досить поширені, вони хилилися на північ.
Щоб розібратися в тому, що відбувається, Ріттер з колегами зібрали дані про 256 деревах з 18 регіонів з п'яти континентів, включаючи рідну Нової Каледонії. Вони не досліджували ті дерева, нахил яких з'явився під впливом зовнішніх чинників, наприклад близькості електричних стовпів або стоїть поруч будівлі.
Детальніше:
Дослідники виміряли висоту кожного дерева, обхват стовбура, кут і напрямок нахилу. На їхнє здивування, виявилося, що нахил сосен Кука має певну систематику. «Ми виявили, що напрямок нахилу A. Columnaris залежить від того, в якій півкулі росте дерево», - повідомляють вони.
В середньому кут нахилу сосен становив 8,05 °. Лише 9% дерев не вписувалися в цей показник. Крім того, важлива була і широта, в якій знаходилося дерево: чим далі від екватора воно росло, тим сильніше до нього нахилялося.
Багато рослин здатні тягнутися до джерела світла, якщо він розташований не прямо над ними, це явище називається фототрофізмом. Однак вони мають і менш відомої характеристикою - геотропізм, здатністю різних органів рослини розташовуватися і рости в певному напрямку по відношенню до центру земної кулі.
Одна з гіпотез, що пояснюють це явище, передбачає, що, коли в Мікрофіламентів, молекулярних нитках з білка актину, накопичуються відповідають за синтез, зберігання і зворотне перетворення гранул крохмалю амілопласти, це призводить до асиметричному переносу в стебло рослинних гормонів росту ауксинов. А це, в свою чергу, змушує рослину розташовуватися паралельно вектору сили тяжіння.
Коли молоді дерева тягнуться до сонця, у міру зростання нахил зникає, і вони ростуть вгору, якщо тільки цьому не перешкоджають зовнішні чинники, наприклад сильні вітри, що дмуть в одному і тому ж напрямку. Але сосни Кука продовжують хилитися до екватора незалежно від того, наскільки вони високі. Причому споріднені з ними види сосен, також завезені з Нової Каледонії, ростуть рівно, де б вони не були посаджені.
Можливо, сосни Кука мають генетичну особливість, яка дозволяє їм відхилятися в сторону в пошуках джерела світла там, де його менше, ніж на їхній батьківщині. Однак вчені вважають, що і гравітація, і навіть магнітне поле Землі грають важливу роль.
Детальніше:
«Механізм, що лежить в основі нахилу сосен Кука, може бути обумовлений адаптивної реакцією на кути падіння світла, гравітацією, магнетизмом або комбінацією цих факторів»,
Не виключено і те, що в даному випадку мова йде не про адаптацію, а, навпаки, про патологію. Хоча сосни Кука - дуже поширені дерева і єдині, що ростуть з нахилом, розміри популяції дерев часто не сприяють генетичною різноманітністю, приводячи тим самим до закріплення ознаки.
Вчені планують проводити і подальші дослідження. Вони сподіваються, що їм вдасться більше дізнатися про особливості цього виду і, можливо, поглибити знання щодо маловідомих механізмів, за допомогою яких рослини реагують на сигнали навколишнього середовища.