Рослина існує в умовах Долини смерті, де температура досягає 60 градусів за Цельсієм. Яким чином їй вдається витримувати такі екстремальні умови?
Дослідники виявили в Долині Смерті рослину, здатну витримувати температури до 60 °C. Як з'ясувалося, її здатність виживати при таких екстремальних умовах пов'язана з охолодженням листя.
Долина Смерті — це безводна улоговина, що простягається по території Каліфорнії та частини Невади, відзначається різноманітними яскравими геологічними формами. Проте цей район славиться також тим, що є найнижчою, найсухішою та найспекотнішою точкою в Північній Америці, як зазначає Science Alert.
Спостереження показують, що влітку середня температура в Долині Смерті досягає 49 °C, але часом може досягати і 60 °C. Тому не дивно, що на обширній території парку немає рослинності. Ну майже. Один вид флори особливо добре адаптувався до цих суворих умов: чагарникова місцева квітуча рослина Tidestromia oblongifolia, також відома як медоносна аризонська трава.
Виживання в умовах надзвичайної спеки є надзвичайно складним завданням, але важливим аспектом здатності медоносної трави адаптуватися до високих температур є її вміння ефективно охолоджувати свої листя. Завдяки цьому температура листя може знижуватися значно нижче, ніж температура повітря навколо.
За інформацією дослідників, ця рослина має надзвичайну здатність до охолодження, що дозволяє їй витримувати температури, близькі до критичного рівня, який становить 60 °C для складних форм життя.
У ході нового дослідження науковці намагалися з'ясувати, яким чином рослини здатні витримувати екстремальні температурні умови. Дослідницька команда зібрала насіння 223 видів диких рослин з різних регіонів, включаючи популяції, що ростуть у Долині Смерті. Після цього були підготовлені понад 1200 саджанців, які пройшли через інтенсивний тепловий режим: їх поступово акліматизували, а потім піддавали впливу температури 60 °C протягом 6-8 годин щодня протягом більше тижня.
Дослідження виявило, що не всі рослини змогли пережити випробування. Рівень виживання коливався від 2% до понад 34%, що залежало від генетичної лінії. Інакше кажучи, деякі рослини виявилися більш стійкими до сильного тепла, ніж інші.
Команда використовувала інфрачервоні камери, що дозволило зафіксувати температуру листя в окремі дні. Дані вказують на те, що в найспекотніші дні деякі листя були більш ніж на 10 ° C нижче температури навколишнього середовища. У екстремальних випадках ця різниця могла досягати неймовірних 13 °C.
Крім того, навіть після восьмиденного впливу температури 60 °C, рослини, що залишилися живими, зберігали температуру своїх листків в межах приблизно 54 °C до 59 °C. Це означає, що хоча температура була високою, вона все ж залишалася дещо нижче критичного рівня.
Основним аспектом цього дослідження стало підтвердження того, що ця рослина не лише витримує вищі температури в порівнянні з іншими рослинами, але й активно запобігає їх впливу за допомогою процесів охолодження.
У ході дослідження вчені також шукали біологічні механізми, що лежать в основі цієї потужної системи охолодження. Аналіз виявив три ділянки ДНК, пов'язані з виживанням за умов високої температури. Це свідчить про генетичну основу цієї здібності. Інші тести показали явні відмінності між холоднішим і гарячішим листям.