Халықаралық биологтар тобы өсімдіктер тозаңдандырғыштарды ашық түстері мен хош иістері арқылы тарта бастағанға дейін, олар «көрінбейтін жарықты» — жылулық сәулеленуді пайдаланғанын анықтады. Ежелгі саговниктер мен қоңыздарды зерттеу инфрақызыл сигналдарға негізделген коммуникациялық арнаның мезозой дәуірінде басым болғанын дәлелдеді.

Ежелгі саговниктер мен олардың тозаңдандырғыштары

Саговниктер (Cycadales) — тұқымды өсімдіктердің ең көне топтарының бірі, оларды қоңыздар шамамен 200 миллион жыл бойы, динозаврлар дәуірінен бері тозаңдандырып келеді. Олардың көбею органдары (шишкалары) жылынуға қабілетті екені белгілі. Бұрын бұл жылу тозаңдандырғыштарды тартатын иісті буландыруға немесе суықтан қорғануға қажет деп есептелген. Алайда Science журналында жарияланған жаңа зерттеудің авторлары жылудың өзі жәндіктер үшін ерекше навигациялық шам рөлін атқаратынын болжады.

Жылулық сигналдармен тәжірибелер

Ғалымдар Zamia туысына жататын саговниктер мен олардың тозаңдандырғыштары — Rhopalotria furfuracea қоңыздарымен бірқатар тәжірибе жүргізді. Жылу камерасы шишкалардың қатаң циркадтық ырғақпен жылынатынын көрсетті: күндіз еркек өсімдіктерде, кешке қарай ұрғашыларда температура көтеріледі. Өсімдіктер крахмалды митохондрияларында жағып, өз температурасын қоршаған ортадан 10 °C-тан астамға арттыратын биологиялық пештер сияқты жұмыс істейді.

Қоңыздардың жылуға ұшатынын дәлелдеу үшін зерттеушілер шишкалардың 3D-модельдерін жасады. Иіс пен тактильді сезімдерді болдырмайтын тәжірибелерде жәндіктер қыздырылған макеттерді қателеспей таңдап, суықтарын елемеді. Тіпті қоңыздар «еркек» макеттер суығанда олардан «ұрғашы» жылынған макеттерге ұшып, табиғатта тозаңның тасымалдануын қамтамасыз етеді.

Жылуды қабылдаудың молекулалық механизмдері

Жәндіктердің анатомиялық талдауы олардың мұртшаларында арнайы сенсорлардың барын көрсетті. Молекулалық биологтар қоңыздарда TRPA1 генін анықтады, ол терморецептор ақуызын кодтайды. Айта кетерлігі, осыған ұқсас механизмді масалар мен гремучий жыландар жылы қанды олжасын іздеуде қолданады. Бұл рецепторды бұғаттау қоңыздарды өсімдіктердің жылулық сигналдарына «соқыр» етеді.

Коммуникация тәсілдерінің эволюциясы

Зерттеушілер динозаврлар дәуірінде инфрақызыл коммуникация өсімдіктер мен жәндіктер арасындағы негізгі өзара әрекеттесу тәсілі болған деп санайды. Алайда шамамен 50–100 миллион жыл бұрын стратегиялардың жаһандық ауысуы орын алды. Бор кезеңінде гүлді өсімдіктер мен олардың тозаңдандырғыштары (аралар, көбелектер) пайда болып, дамыды, оларда жақсы түсті көру қабілеті бар. Түрлі-түсті пигменттерді өндіру тұрақты жылынудан энергетикалық жағынан тиімдірек болып шықты, сондықтан «жылулық шамдар» орнын ашық түсті гүлдердің алуан түрлілігі басты.