Moskva, 5 Aug - Ria Novosti. Slnečnice majú úžasnú schopnosť neustále "vyzerať" na slnku kvôli mutácii, ktorá zmenila prácu svojich "vnútorných hodiniek" takým spôsobom, že sú mimoriadne nezvyčajne vykonávané rastom jeho buniek, nútiť kvetenstvo otáčať Z východu na Západ v jasnom čase dňa, článok publikovaný v článku uverejnené v časopise Science.
"Skutočnosť, že rastlina má predstavu o tom, kedy a kde príde slnko, nútil ma predpokladať, že existuje spojenie medzi" biochasom "a reťazou proteínov a génov, ktoré riadia rast slnečníkov. Navyše Na skutočnosť, že kvet dostane viac svetla, ešte viac priťahuje včely, pretože milujú teplé povrchy, "povedal Stacey Harmer povedal z Univerzity v Kalifornii v Davis (USA).
Spoliehať sa na tento predpoklad, harmoner a jej kolegovia odhalili jednu z najstarších a zaujímavých tajomstiev botaniky, študoval prácu tzv. Circadian Rhythms, ktoré riadia všetky procesy vo vnútri buniek rastlín a zvierat v závislosti od času dňa a Ich účinky na prevádzku rastu proteínov oxínu - stimulátor.
Na tento účel autori výrobku vzniesli niekoľko slnečníkov, z ktorých niektoré pristáli v laboratóriu, kde bolo svetlo neustále zahrnuté, a iné na obvyklom poli. Časť rastlín, vedci zaistených v reklamách takým spôsobom, že sa nemohli otočiť na slnku, čo im umožnilo odhadnúť účinky odmietnutia z takéhoto evolučného zariadenia.
Slnečnice z maľby Van Gogh majú génové mutácie, zistili vedcovSlnečnice zobrazené na sérii obrázkov van Gogh majú znaky genetických mutácií, článok publikoval vedci z University of Gruzínsko (USA) v Plos Genutics Magazine.Pri zverejňovaní princípov tohto pohybu, jedným z autorov článku - biológovia vzali marker a spôsobili niekoľko bodov na slnečnicovému stonku, za ktorým nasledoval kamkordér. Ak sa vzdialenosť medzi nimi zmenila, to znamenalo, že kvetinový kmeň bol rástol, kde boli tieto body nakreslené.
Keďže pozorovania ukázali, "motor" v pohybe kvetov bolo vnútorné hodiny rastliny - množina fotosenzitívnych proteínov a "spojené" gény k nim, ovládanie rôznych životných procesov spojených s nástupom dňa, noc, ráno a večer.
Ak sa trvanie dňa zmenilo umelo, potom slnečnice stratili schopnosť navigovať na slnku, aj keď umelý zdroj svetla sa pohyboval pozdĺž "výstriže", ako aj skutočného lesku. Toto okamžite ovplyvnilo rýchlosť rastu kvetov, nábor biomasy a rozvoj osiva.
Flomálne "body" povedali o tom, ako sa to stane - Ukázalo sa, že toto hodinky ovplyvňujú pohyb kvetov dvoma spôsobmi: kontrola miery rastu a nútiť jednu stranu drieku rásť rýchlejšie ako druhý. Vďaka tomu sa slnečnica postupne otočí na svetlý deň dňa, po slnku.
Táto funkcia slnečnice môže mať jednu neočakávanú evolučnú plus - keď zistili, že sú harmer a jej kolegovia, včely ako teplé kvety, najmä ráno, a obracali smerom k slnku pomáha kvetu zahriať a prilákať viac opeľovačov.
Ukázalo sa séria experimentov: pohyb slnečnice zodpovedá 24-hodinovej cirkadiánskym rytmom. Vedci sa snažili "blázliť" rastliny, umelo zmenila trvanie pohybu zdroja osvetlenia na 30 hodín. Avšak, v tomto prípade sa slnečnice pohybujú nerovnomerne, čo ovplyvnilo ich rast, biomasu a výnosy
Je známe, že kvetenstvo slnečnice otočí po slnku počas dňa, a v noci opäť zmeniť svoju pozíciu "vyzerať" na východ s úsvitom. Potom, čo prúdi slnečnice, prestanú sa otáčať smerom k slnku.
Vedci vysvetľujú, že prietok slnečnicových kvetenstiev vzniká v dôsledku nerovného rastu závodu. Jedna strana kmeňa rastie rýchlejšie ako ostatné, v dôsledku čoho kvetenstvo obracia.
V inom experimente vedci umelo obmedzili pohyb rastlín. Zviazali nejaké kvetenstvo tak, aby sa nemohli otáčať, alebo rozvinuli hrnce, takže v dopoludňajších hodinách neboli rastliny adresované slnku. Ukázalo sa, že listy oboch slnečnicových skupín boli o 10% menej ako rastlín po slnku.
Okrem akumulácie väčšej biomasy, slnečnice získali ďalšiu výhodu: rastliny adresované slnkom oveľa atraktívnejšie pre hmyz. Na farby uväznené ráno na východ, letel päťkrát viac včiel.
"Včely sa zbláznili z rastlín, ktoré sú obrátené na východ, ignoruje kvetenstvo obrátil na západ," hovorí Stacy harmer z Kalifornie University v Davisovi. - Na slnečnej strane rastliny sa zahreje rýchlejšie a teplé kvety priťahujú viac opeľovačov. "
Anna Khotyv
Fibonacci Sekvencia bola nájdená v kvete slnečnice
Podľa biológov sú veľké kvety jedným z najzreteľnejších a krásnych demonštrácií Fibonacci sekvencie. Táto číselná sekvencia je množstvo prírodných čísel, kde sa každý nasledujúci počet rovná súčtu predchádzajúcich dvoch. Sekvencia môže vyzerať takto: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144 ...
Výskumníci zistili, že semená sú objednané v dvoch radoch špirál, z ktorých jeden je v smere hodinových ručičiek, druhý je proti. Podľa vedcov, vo väčšine slnečníkov slnečnice, môžete zistiť kombináciu čísel zahrnutých v sekvencii Fibonacci - napríklad, 34 a 55 alebo 55 a 89. A ak máte veľmi veľkú slnečnicu, môžete počítať 89 a 144 semená.
V roku 2012, Múzeum vedy a priemyslu v Manchesteri (Spojené kráľovstvo) na počesť storočia, pretože narodeniny matematiky začala neobvyklý projekt - "slnečnice Turingu", ktoré ponúkajú každému, aby pestovali slnečnicu a priniesť kvetinu do múzea (alebo poslať fotografia rastlín).
Tento projekt umožnil zberu 657 fotografií, na spracovanie a analýzu, z ktorých takmer štyri roky vľavo. Vzhľadom k tomu, v kvetenstve slnečnice, semená sú zvyčajne jasne viditeľné, vedci boli schopní vypočítať svoje množstvo a potvrdiť, že Fibonacci pravidelnosť je naozaj sledovaná vo farbách.
Biológovia ešte nemohli pochopiť mechanizmus, s ktorým je spojený "záväzok" určitých rastlín pre numerické sekvencie. Problém je, že rastliny nie vždy demonštrujú takýto vzor. V prípade študovaných farieb slnečnice sa zistili vzory semien zodpovedajúcich fibonacci sekvenciám asi 80% rastlín. Zostávajúce kvetenstvo preukázali zložitejšie vzory.
Anna Khotyv
referencia
British Matematik Alan Turing sa zaujíma o podobné vzory v prvej polovici minulého storočia. Vedec sa preslávil skutočnosť, že počas druhej svetovej vojny vyvinul metódu, ktorá pomohla hack kód nemeckého šifrovacieho stroja Enigma. Okrem toho, Turing mal významný vplyv na rozvoj informatiky a umelej inteligencie. Po vojne sa vedci stal záujem o matematické vzory v rastlinách.
Ľudia si všimli, že mladé kvety slnečnice obracajú deň po dni po slnku, av noci sa vrátili do pôvodnej pozície, takže ráno sa s ním stretáli na východe. Ale doteraz, vedci nemohli odhaliť toto tajomstvo: Čo robí rastliny, aby ich každodenné rituál a prečo sa lumina zastaví s "uctievaním"?
Pri hľadaní odozvy stacy harmoner z Kalifornia University v Davisovi a jej kolegovia uskutočnili sériu experimentov.
V prvej fáze zmenili slnečnice v prírodnom médiu. Jedna skupina vedcov "imobilizovaná", takže rastliny sa vôbec nemôžu otáčať, a druhý bol zaznamenaný takým spôsobom, že slnečnice na východ slnka sa otočili na západ. Keď kvety vyrástli, ukázalo sa, že listy v oboch skupinách boli o 10% menej ako "voľných" rastlín. To potvrdilo uhádnuť, že dozor nad Slnkou potreboval slnečnice pre efektívnejší rast.
Potom sa vedci rozhodli skontrolovať, čo rytmické "tance" slnečníkov boli spôsobené internými hodinami alebo podmienkami životného prostredia.
Pohrali rastliny, rastú na ulici, do miestnosti s konštantným vrchným osvetlením a zistili, že slnečnice sa naďalej obávali na strane na strane presne tak, ako predtým.
Potom vedci dali rastliny do špeciálnej miestnosti s reťazcom svietidiel, ktorý sa zapol, napodobňoval pohyb slnka. Keď výskumníci naprogramovali umelé osvetlenie na tridsaťhodinovej zmene cyklu "deň" a "noci", rastliny otočili zo strany na stranu bez pravidelného harmonogramu. Ale keď bol svetelný režim opäť normálny, slnečnice stručne sledovali umelé "slnko", čo ukazuje, že vnútorné cirkadiánske rytmy hrajú dôležitú úlohu v pohybe kvetov.
Ale najviac biológovia sa zaujímali o otázku, prečo po kvitnutí slnečnice prestať otáčať zo strany v Strony a zmraziť, "hľadá" v smere východu slnka. Potom sa harmer tím zmenil súčasť rastlín na západ, a potom vypočítal počet včiel a iných opeľovačov, ktorí sedeli na kvety, ktoré čelia rôznym stranám sveta.
Ukázalo sa, že v ranných hodinách hmyz, päťkrát častejšie navštevoval kvety, ktorým čelia východ, ako sa otočil v opačnom smere.
"Môžete sa uistiť, že včely jednoducho zbláznili kvety, ktoré hľadajú na východ, a prakticky nevenujú pozornosť rastlinám sa otočili na západ," povedal Stacy Harmer.
Predchádzajúce štúdie ukázali, že opeľovače uprednostňujú viac teplých kvetov, takže slnečnice, ktoré dostali väčšiu dávku prvých ranných lúčov, sú populárnejšie.
"Bol som neustále prekvapený, ako sú usporiadané zložité rastliny," pokračuje harmonogram. "" Sú naozaj majstrovskostné prispôsobenie podmienkam prostredia. "
Výsledky štúdie uverejnenej vo vedeckej publikácii zvyšujú zložitejšie otázky. Napríklad, keďže rastliny určujú čas a ako nájdu správny smer, keď v tme odbočte na miesto, kde Slnko ide?
Ale podľa odborníkov, samotná skutočnosť, že slnečnice majú interné hodiny a sú vedené svojimi vlastnými rytmami, je "posvätný grager" v štúdii o ich komplexnom správaní. A ako zdôrazňuje tlačová správa univerzity, toto je prvý príklad dočasnej synchronizácie v rastlinách žijúcich v prírodnom médiu, ktorá má priamy vplyv na efektívnosť rastu.
Ak chcete začať, stojí za to objasniť jednu veľmi dôležitú vec. Vyhlásenie, ktoré slnečnice vždy sledujú slnko spravodlivo len vtedy, ak hovoríme o mladých, ešte neskončili slnečnicové kvety. Na rozdiel od populárnej viery, zrelé slnečnicové kvety sa neobránia slnku a zvyčajne smerujú na východ.
Nežiaduce slnečnicové poháriky skutočne sledujú slnko, menia svoju pozíciu počas dňa. Tento fenomén sa nazýva heliotropizmus (pozri odsek na konci článku).
Pozorovanie slnka je potrebné pre slnečnice pre efektívnejší rast. Vedci pevné rastliny bez toho, aby im mohli otočiť, alebo naopak, hrnce otočené, rušivé prirodzený pohyb pohybu. A v tom, av inom prípade sa listy rastlín ukázali ako o 10% menej ako susedia, ktorí sa pokojne obrátili na slnko.
Okrem toho odborníci dali niekoľko bodov s markerom na stonku, aby ste sa naučili, ako sa slnečnice pohybujú za slnkom. Pre body, vedci nasledovali kamkordér. Ak sa vzdialenosť medzi nimi zmenila, to znamenalo, že kvetinový kmeň bol rástol, kde boli tieto body nakreslené.
Keď sa deň rastlín otočil po slnku, východná strana kmeňa rástla rýchlejší tempo ako západný, ako výsledok, kvetina sa obrátil na slnko. A v noci, západná strana rástla rýchlejšie a kmeň sa zmenil na druhú stranu.
Tajomstvo slnečnicového pohybu leží v nerovnomernom raste svojho kmeňa. Podľa vedcov, priame slnečné svetlo zabiť rastové hormóny obsiahnuté v kmeni, ktoré sa nazývajú auxíny. Nerovnotená distribúcia týchto hormónov na stonke spôsobuje, že slnečnice rastie pomalšie zo slnečnej strany a rýchlejšie s tieňom, nakloniť celý kmeň na slnko. So zmenou v polohe Slnka, distribúcia Auxínov na stonke, ktorá zase vedie k zmene sklonu kvetov.
Pohyb rastliny sa teda vykonáva s pomocou špeciálnych motorových buniek zapojených do rastu mechanizmu a vo flexibilnej základni kvetu. Ukázalo sa, že tento pohyb závisel na vnútorných hodinkách rastlinných - cirkadiánskych rytmov, ktoré riadia rôzne životné procesy spojené s nástupom dňa, noc, ráno a večer. "Hodiny" kontrolujú rýchlosť rastu a sila jednej strany kmeňa rastie rýchlejšie ako ostatné. Vďaka tomu sa slnečnica postupne otočí po slnku.
Keďže slnečnica maturuje a kvet je odhalený, celkový rast spomaľuje a rastliny sa prestanú pohybovať počas dňa, zostávajúce východne orientované. Faktom je, že rastlina reaguje silnejšie na slnečné svetlo skoro ráno ako v popoludňajších hodinách, takže sa postupne prestane pohybovať na západ počas dňa.
Ako sa slnečnice pohybujú v noci?
Ako všetci vieme, v dopoludňajších hodinách nepacované slnečnicové púčiky stretávajú s slnkom na východe, a večer ho sprevádzajú na západe. Tu bolo možné dokončiť náš článok, ak to nebolo pre jednu ", ale": ráno boli púčiky slnečnice opäť nasmerované na východ! Vznikne celkom logickú otázku: "Ako?" Prečo v noci, bez vystavenia slnku, slnečnica pokračuje pohybovať? Okrem toho v noci sa pohyb slnečnice vyskytuje s oveľa vyššou rýchlosťou ako deň.
K nášmu všeobecnému sklamaniu vedci nemôžu s istotou odpovedať na túto otázku. Podľa jednej z teórií, v noci, bunky slnečnice produkujú energiu, ktorá sa nahromadila, keď je driek naklonený, "tichý" kvet je späť. Na inej teórii, nočný pohyb kmeňa nezávisí od slnka a je kvôli "vnútorným hodinám" hodiny slnečnice sám.
Prečo je dospelý slnečnicový kvet vždy vyzerá na východ?
S rastom stonky a váženia kvetu produkuje redistribúciu rastových hormónov menej výrazný účinok. Nakoniec, kvet slnečnice sa stáva príliš ťažkým pohybom. Preto po dozrievaní, slnečnica už neplní slnko a je vždy nasmerovaný na východ. Ale prečo je na východ?
Výskumníci majú tiež presnú odpoveď na túto otázku. Niektorí vedci tvrdia, že v jednom z nočných nocí "veľkosti" na východnej strane a už nie je schopný opakovať svoju cestu na západ.
Buďte tým, ako to môže, vedci naďalej študovať v slnečniciach, ktoré nečakane pre mnohých bolo niečo oveľa zložitejšie ako len kvetina, neustále sledovať slnko.
Heliotropizmus kvetov
Heliotropné kvety sledujú pohyb slnka cez oblohu počas dňa, z východu - na západ. V noci sa kvety môžu navigovať dostatok nesystematicky, ale s svitaním sa obracajú na východ, na upstream svietiaci. Pohyb sa uskutočňuje pomocou špeciálnych motorových buniek v ohybnej základni kvetu. Tieto bunky sú iónové čerpadlá dodávajúce ióny draslíka do blízkych tkanín, ktoré menia svoje turné. Segment ohýba v dôsledku predĺženia motorových buniek umiestnených na tieňovej strane (kvôli rastu hydrostatického vnútorného tlaku). Heliotropizmus je odpoveďou zariadenia na modrom svetle. Jednou z najhorších farieb je slnečnica, ktorá je najdôležitejšia farba "prechádzky" za Slnkou, najmä v ranom veku, kým jeho hlava rastie na veľkú veľkosť a nebude príliš ťažká na pohyb (na to Čas všetky jeho sily sa zameriavajú na dozrievanie semien). Vo väčšom alebo menšom rozsahu sú takmer všetky farby heliotropné.
Niektoré rastliny za Slnkou nie sú čisté Heliotropy: Ich cirkadiánske pohyby sú inicializované slnečným svetlom a často pokračujú nejaký čas po jeho zmiznutí.
Falošný názor je rozšírený, že slnečnice sú "strečing" na slnko (heliotropizmus). V skutočnosti, zrelé slnečnicové kvety sú zvyčajne nasmerované na východ a nepohybujú sa. Avšak, slnečnicové púčiky (pred kvitnutím) majú heliotropizmus. Zmenia svoju orientáciu z východu na západ počas dňa.
Moskva, 5 Aug - Ria Novosti. Slnečnice majú úžasnú schopnosť neustále "vyzerať" na slnku kvôli mutácii, ktorá zmenila prácu svojich "vnútorných hodiniek" takým spôsobom, že sú mimoriadne nezvyčajne vykonávané rastom jeho buniek, nútiť kvetenstvo otáčať Z východu na Západ v jasnom čase dňa, článok publikovaný v článku uverejnené v časopise Science.
"Skutočnosť, že rastlina má predstavu o tom, kedy a kde príde slnko, nútil ma predpokladať, že existuje spojenie medzi" biochasom "a reťazou proteínov a génov, ktoré riadia rast slnečníkov. Navyše Na skutočnosť, že kvet dostane viac svetla, ešte viac priťahuje včely, pretože milujú teplé povrchy, "povedal Stacey Harmer povedal z Univerzity v Kalifornii v Davis (USA).
Spoliehať sa na tento predpoklad, harmoner a jej kolegovia odhalili jednu z najstarších a zaujímavých tajomstiev botaniky, študoval prácu tzv. Circadian Rhythms, ktoré riadia všetky procesy vo vnútri buniek rastlín a zvierat v závislosti od času dňa a Ich účinky na prevádzku rastu proteínov oxínu - stimulátor.
Na tento účel autori výrobku vzniesli niekoľko slnečníkov, z ktorých niektoré pristáli v laboratóriu, kde bolo svetlo neustále zahrnuté, a iné na obvyklom poli. Časť rastlín, vedci zaistených v reklamách takým spôsobom, že sa nemohli otočiť na slnku, čo im umožnilo odhadnúť účinky odmietnutia z takéhoto evolučného zariadenia.
Slnečnice z maľby Van Gogh majú génové mutácie, zistili vedcovSlnečnice zobrazené na sérii obrázkov van Gogh majú znaky genetických mutácií, článok publikoval vedci z University of Gruzínsko (USA) v Plos Genutics Magazine.Pri zverejňovaní princípov tohto pohybu, jedným z autorov článku - biológovia vzali marker a spôsobili niekoľko bodov na slnečnicovému stonku, za ktorým nasledoval kamkordér. Ak sa vzdialenosť medzi nimi zmenila, to znamenalo, že kvetinový kmeň bol rástol, kde boli tieto body nakreslené.
Keďže pozorovania ukázali, "motor" v pohybe kvetov bolo vnútorné hodiny rastliny - množina fotosenzitívnych proteínov a "spojené" gény k nim, ovládanie rôznych životných procesov spojených s nástupom dňa, noc, ráno a večer.
Ak sa trvanie dňa zmenilo umelo, potom slnečnice stratili schopnosť navigovať na slnku, aj keď umelý zdroj svetla sa pohyboval pozdĺž "výstriže", ako aj skutočného lesku. Toto okamžite ovplyvnilo rýchlosť rastu kvetov, nábor biomasy a rozvoj osiva.
Flomálne "body" povedali o tom, ako sa to stane - Ukázalo sa, že toto hodinky ovplyvňujú pohyb kvetov dvoma spôsobmi: kontrola miery rastu a nútiť jednu stranu drieku rásť rýchlejšie ako druhý. Vďaka tomu sa slnečnica postupne otočí na svetlý deň dňa, po slnku.
Táto funkcia slnečnice môže mať jednu neočakávanú evolučnú plus - keď zistili, že sú harmer a jej kolegovia, včely ako teplé kvety, najmä ráno, a obracali smerom k slnku pomáha kvetu zahriať a prilákať viac opeľovačov.