Atklājumi.lv

Vai koki naktīs guļ?

Izmantojot lāzerskenēšanas datus, zinātnieki no Austrijas, Somijas un Ungārijas ir izpētījuši koku ārēji redzamos diennakts ritmus. Izrādās, arī koki dodas pie miera. 

Lielākā daļa dzīvo organismu savu uzvedību pielāgo diennakts ritmam. Arī augi šai gadījumā nav izņēmums. Puķes atver ziedus no rītiem, dažas augu sugas lapas nakts laikā paceļ vai aizver.

Augu diennakts ritmi pētnieku uzmanību ir saistījuši kopš seniem laikiem. Jau 18.gadsimtā izcilais zviedru botāniķis, ārsts un zoologs Karls Linnejs novēroja, ka puķes tumšā pagrabā turpina atvērties un aizvērties, bet Čārlzs Darvins fiksēja augu lapu un kātu nakts kustības, ko nodēvēja par “miegu”. Tomēr līdz pat mūsdienām šāda veida pētījumi tika veikti tikai, izmantojot nelielus, puķu podos audzējamus augus. Nevienam nebija atbildes uz jautājumu par to, vai arī kokiem ir novērojams kāds miegam līdzīgs process.

Tagad, pateicoties lāzerskenēšanas datu piedāvātajām iespējām, austriešu, somu un ungāru zinātnieku komanda ir atradusi atbildi uz šo jautājumu.

“Mūsu iegūtie rezultāti parāda, ka koki nakts laikā noliecas, ko var redzēt kā pārmaiņas lapu un zaru pozīcijā. Pārmaiņas nav lielas, tikai ap 10 cm aptuveni 5 m gariem kokiem, taču tās ir sistemātiskas un skaidri novērojamas ar mums pieejamajiem instrumentiem,” stāsta pētījuma dalībnieks Etu Putonens (Eetu Puttonen) no Somu Ģeotelpiskās izpētes institūta (Finnish Geospatial Research Institute).

Lai izslēgtu laikapstākļu un vietas ietekmi, eksperiments tika atkārtots divreiz ar divu dažādu veidu kokiem. Pirmo koku zinātnieki pētīja Somijā, bet otro – Austrijā. Abi eksperimenti tika veikti tuvu ekvinokcijai (brīdis, kad Saules centrs šķērso debess ekvatoru; tas notiek divreiz gadā – martā (pavasara ekvinokcija) un septembrī (rudens ekvinokcija), šajos brīžos iestājas astronomiskais pavasaris vai rudens.), mierīgos bezvēja un beznokrišņu apstākļos.

Abos gadījumos tika novērots, ka koku lapas un zari naktī pakāpeniski noliecās, sasniedzot zemāko punktu pāris stundas pirms saullēkta. No rīta koki pāris stundu laikā atkal atgriezās savā sākuma pozīcijā. Pagaidām gan zinātniekiem vēl nav skaidrs, vai kokus “pamodināja” Saule vai to iekšējie ritmi.

“Molekulārajā līmenī hronobioloģija ir visai labi izpētīta, īpaši, ja runājam par augu ikdienas periodiskuma ģenētisko pamatu, ” norādījis Andrašs Zlinskijs (Andras Zlinszky) no Ungārijas Zinātņu akadēmijas Ekoloģiskās izpētes centra (Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences), “augu kustības vienmēr ir cieši saistītas ar ūdens apjomu šūnās, ko ietekmē pieejamās gaismas daudzums. Tomēr pārmaiņas augu formā ir grūti dokumentējamas pat maziem augiem, jo fotogrāfijā tiek izmantota redzamā gaisma, kas traucē miega kustībām.”

Lāzerskenēšana, turpretī, šos traucējumus ļauj maksimāli novērst. Skeneri izmanto infrasarkano gaismu, ko atstaro lapas. Atsevišķus auga punktus izgaismo tikai uz niecīgu sekundes daļu. Izmantojot lāzerskenēšanas metodi, pilna izmēra koku augstā kvalitātē var automātiski nokartēt pāris minūšu laikā.

Pētnieki uzskata, ka lāzerskenēšanā iegūtā informācija palīdzēs radīt dziļāku izpratni par augu miega procesiem un ar laiku ļaus mērījumus veikt ne tikai individuāliem augiem, bet pat veseliem dārziem un mežiem.

Runājot par pētījuma nākotni, zinātnieki plānojuši turpināt lāzerskenēšanas punktu uzkrāšanu un salīdzināt iegūtos rezultātus ar ūdens izmantošanas datiem dienas un nakts laikā, lai izprastu ūdens ritmus augos un to ietekmi uz lokālo un reģionālo klimatu.

Avots:

tuwien.ac.at

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.