校胁械写芯屑谢械薪懈褟
袗胁褌芯褉懈蟹褍泄褌械褋褜 懈谢懈 蟹邪褉械谐懈褋褌褉懈褉褍泄褌械褋褜, 褔褌芯斜褘 芯褑械薪懈胁邪褌褜 屑邪褌械褉懈邪谢褘, 褋芯蟹写邪胁邪褌褜 蟹邪锌懈褋懈 懈 锌懈褋邪褌褜 泻芯屑屑械薪褌邪褉懈懈.
袗胁褌芯褉懈蟹褍褟褋褜, 胁褘 褋芯谐谢邪褕邪械褌械褋褜 褋 锌褉邪胁懈谢邪屑懈 锌芯谢褜蟹芯胁邪薪懈褟 褋邪泄褌芯屑 懈 写邪械褌械 褋芯谐谢邪褋懈械 薪邪 芯斜褉邪斜芯褌泻褍 锌械褉褋芯薪邪谢褜薪褘褏 写邪薪薪褘褏.
袘懈芯谢芯谐懈 芯斜褗褟褋薪懈谢懈 褋锌芯褋芯斜薪芯褋褌褜 胁械薪械褉懈薪芯泄 屑褍褏芯谢芯胁泻懈 褏褉邪薪懈褌褜 锌邪屑褟褌褜 芯 泻芯薪褌邪泻褌械 褋 芦卸械褉褌胁芯泄禄
袠褋褋谢械写芯胁邪薪懈械 锌芯写褌胁械褉写懈谢芯, 褔褌芯 泻褉邪褌泻芯胁褉械屑械薪薪邪褟 锌邪屑褟褌褜 胁械薪械褉懈薪芯泄 屑褍褏芯谢芯胁泻懈 写械泄褋褌胁懈褌械谢褜薪芯 褋胁褟蟹邪薪邪 褋 懈蟹屑械薪械薪懈褟屑懈 胁 泻芯薪褑械薪褌褉邪褑懈懈 泻邪谢褜褑懈褟.
Листья хищного растения Dionaea muscipula, известного как венерина мухоловка, быстро закрываются, чтобы поймать свою жертву: среди таковых обычно значатся муравьи, пауки, жуки, кузнечики и другие летающие насекомые. «Схлопывание» происходит после двух последовательных механических стимулов, которые получают волоски на листьях, в течение примерно 30 секунд.
Считается, что венерина мухоловка запоминает первый стимул и передает сигнал от волосков к листовой пластинке. Однако вопрос о том, как это растение способно что-то запоминать, если у него нет мозга и нервной системы, давно волнует ученых.
Еще в конце 1980-х Дитер Ходик и Андреас Сиверс из Института ботаники при Боннском университете (Германия) предположили, что изменения в ионах кальция могут быть связаны со способностью венериной мухоловки хранить память о первом контакте с потенц??贃矉RqwC讆>x9?毣鋠卿5;иальной жертвой. Но из-за отсутствия возможностей измерить концентрации кальция без повреждения клеток ученые не смогли подтвердить свою гипотезу. Теперь же в дело вступили японские биологи из Национального института фундаментальной биологии в городе Окадзаки. Их работа вчера вышла в журнале Nature Plants.
Им удалось визуализировать внутриклеточные концентрации кальция венериной мухоловки и показать, что они действительно отвечают за ее кратковременную память. Опыты проводили на трансгенной Dionaea muscipula, в геном которой ввели ген, кодирующий сенсорный белок внутриклеточного кальция GCaMP6 (излучает зеленый флуоресцентный белок при связывании с кальцием, тем самым позволяя исследователям буквально видеть, как меняются концентрации этого вещества в клетках растения).
Ученые стимулировали при помощи иглы сенсорные волоски растения и затем замеряли изменения в уровнях кальция в листьях. Оказалось, ловушка венериной мухоловки захлопывается только тогда, когда концентрация внутриклеточного кальция переходит за определенный порог. При этом уровни внутриклеточного кальция падали некоторое время после первого контакта с предполагаемой жертвой. Если между первым и вторым стимулами, воспринимаемыми волосками, проходило более 30 секунд, ловушка не закрывалась, ведь концентрация внутриклеточного кальция не превышала того самого порогового значения.
«Стимуляция вызвала повышение цитозольной концентрации Ca 2+ ([Ca 2+ ]cyt ), начиная с сенсорных волосков и распространяясь на пластинку листа. Второй стимул довел [Ca 2+ ]cyt до более высокого уровня, достигнув порога, который коррелирует с закрытием листовой пластинки. Поскольку [Ca 2+ ]cyt постепенно снижалl璭,e 鐻VA2+ ]cyt, индуцированное вторым стимулом, было недостаточным для достижения порога примерно через 30 секунд. Волна Ca 2+, вызванная механической стимуляцией, двигалась на порядок быстрее, чем волна, вызванная контактом с черешками резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana)», — объяснили авторы исследования.
«Это первый шаг к раскрытию эволюции движения растений и хищничества, а также лежащих в его основе механизмов. Подчеркну, что многие растения и животные обладают интересными, но неизученными биологическими особенностями», — отметил профессор Мицуясу Хасебе, руководитель исследования.