Удивительное исследование открыло новые аспекты того, как деревья общаются и передают друг другу знания — причём, как и у многих животных, важную роль играет мудрость старших особей.

Международная команда учёных из Австралийского университета Southern Cross и Итальянского института технологий впервые зафиксировала, как берёзы в лесу Коста Бокке в Доломитах используют биоэлектрические сигналы для подготовки к солнечному затмению. Первыми эти сигналы начинают передавать именно старые деревья, что говорит о накопленном опыте и «передаче знаний» о природных событиях. «Наше исследование показывает: предвосхищающее и синхронизированное поведение деревьев — ключ к пониманию того, как леса реагируют и адаптируются, — говорит профессор Моника Гальяно из SCU. — Мы буквально наблюдаем “Wood Wide Web” в действии!» 

Коммуникация между растениями — особенно деревьями — долгое время была трудной для изучения из-за слабой заметности таких процессов традиционными методами. Однако у всех живых организмов есть электром — система электрической коммуникации, такая же фундаментальная, как ДНК для наследственности.

Поскольку все организмы стремятся выжить, именно электром, по-видимому, позволяет берёзам (Picea abies) заранее предупреждать соседей о приближающемся природном событии. Причём сигналы запускаются не в ответ, а заранее — за несколько часов до затмения.

Учёные использовали сеть маломощных датчиков для одновременной записи этих невидимых биоэлектрических импульсов. Оказалось, что активность деревьев менялась за несколько часов до затмения, а после передачи сигнала от старых деревьев вся популяция синхронизировалась.

«Используя методы анализа сложности и квантовую теорию поля, мы обнаружили новую динамическую синхронизацию, не основанную на обмене веществом между деревьями», — отмечает профессор Алессандро Киолерио из IIT. — «Теперь мы видим лес как оркестр, где растения действуют согласованно, а не как набор отдельных организмов».

Проще говоря, можно представить это как танцевальную труппу: сначала разогрев, затем синхронная работа. В деревьях «квантная биология» действует на микроскопическом уровне и имеет конкретную адаптивную функцию.

Ели, как выносливые долгоживущие хвойные, славятся своими способностями к удержанию влаги и рассеванию семян. Но не менее важно для выживания то, что происходит «внутри». Солнечное затмение — стресс для их биологических ритмов: оно нарушает привычный цикл дня и ночи, влияя на транспортировку питательных веществ, водный баланс и размножение. Даже кратковременный сбой может вызвать стресс-реакцию, снизить производство защитных веществ и ухудшить здоровье деревьев.

Синхронизация биоэлектрических импульсов — своеобразный «язык» деревьев, команда «приготовиться», чтобы минимизировать последствия. Это, по сути, адаптивная реакция на резкие изменения в окружающей среде. Особенно интересно, что «старшие» деревья, пережившие такие события раньше, сигнализируют об угрозе «молодёжи», чтобы защитить новое поколение.

Хотя само по себе это исследование является прорывным, его значение гораздо шире — оно помогает глубже понять, как экосистемы адаптируются к изменениям климата и насколько важную роль играют старые особи в природе. «Тот факт, что первыми реагируют именно старые деревья, возможно, задавая тон всей реакции леса, говорит о них как о “живых носителях памяти” о прошлых природных событиях», — отмечает Моника Гальяно. — «Это открытие подчёркивает, насколько важно сохранять старые леса: именно они служат опорой устойчивости экосистем, сохраняя и передавая уникальные экологические знания».

Исследование также доказывает: деревья способны к коллективной, скоординированной коммуникации — что ранее считалось уделом только животных.

«Эти результаты показывают, что отношения между деревьями формируются как возрастом и физиологией отдельных особей, так и их общей историей», — подчёркивают авторы работы. — «Это проливает свет на значение синхронности в растительном мире и открывает новые горизонты для понимания коллективного поведения в природе»