Биоэлектрическая синхронизация деревьев

15.05.2025

Международная команда ученых, возглавляемая профессором Моникой Гальяно из Университета Саутерн Кросс (Австралия), исследовала, как деревья могут синхронизировать свои биоэлектрические сигналы на фоне астрономических явлений, таких как солнечное затмение. Результаты этого эксперимента открывают новые горизонты в изучении "экологической памяти" растений и их способности к междревесной коммуникации.

25 октября 2022 года, во время частичного солнечного затмения, ученые зафиксировали уникальное поведение деревьев в лесу Коста Бокке, расположенном в итальянских Доломитах. В ходе исследования они обнаружили, что деревья начали синхронизировать свои биоэлектрические сигналы задолго до самого события, что является необычным и ранее не зафиксированным явлением.

Для эксперимента были выбраны три ели (Picea abies) разного возраста: две взрослые, которым было около 70 лет, и одна молодая, возрастом около 20 лет. Также были привлечены пять пней деревьев, оставшихся после урагана. Для измерений на каждое дерево и пень были установлены пары электродов, которые фиксировали изменения в биоэлектрических потенциалах, возникающих из-за движения ионов через клеточные мембраны.

Результаты показали, что два старших дерева начали демонстрировать синхронизацию биоэлектрических сигналов за несколько часов до наступления солнечного затмения. Эти изменения оставались стабильными и во время затмения. Молодое дерево также продемонстрировало реакцию, но она была менее выраженной. Этот факт дает основания полагать, что старые деревья, вероятно, имеют более развитые "механизмы предсказания" природных изменений, возможно, благодаря многолетнему опыту адаптации к изменениям окружающей среды.

Особое внимание ученые уделили обнаружению электрических волн, которые, как предположили исследователи, могли передаваться между деревьями. Это открытие может свидетельствовать о существовании междревесной коммуникации, своего рода "экологической памяти", с помощью которой деревья могут передавать информацию друг другу. В связи с этим ученые привели аналогию с микоризной сетью - сетью, образующейся между корнями деревьев и грибами, через которую растения могут обмениваться как химическими веществами, так и электрическими сигналами.

Интересно, что солнечное затмение, как астрономическое явление, воздействует не только на людей, вызывая у них разнообразные эмоции, но и может оказывать влияние на биологические процессы в живых организмах. Ранее ученые уже отмечали, что такие природные события могут вызывать изменения в активности растений и животных, однако поведение деревьев в ответ на затмение продемонстрировало нечто гораздо более сложное и взаимосвязанное.

Это открытие, сделанное в рамках международного исследования, позволяет глубже понять, как растения могут воспринимать и реагировать на изменения внешней среды. Эффективность и важность междревесной коммуникации через биоэлектрические сигналы ставит новые вопросы перед учеными и открывает возможности для дальнейших исследований в области экологии и биологии растений.

<< Назад: Слабослышащие люди смогут насладиться концертом 16.05.2025

>> Вперед: Биоразлагаемый приемник для беспроводной зарядки имплантатов 15.05.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Открыта планета с уникальным вращением 16.06.2025

В поисках новых миров и понимания их устройства астрономы постоянно сталкиваются с неожиданными открытиями, которые ставят под сомнение привычные теории о формировании и движении планет. Одним из таких необычных объектов стала потенциальная экзопланета, вращающаяся в нашей галактике Млечный Путь под углом 90 градусов относительно плоскости орбит своей материнской системы - пары коричневых карликов. Это открытие было сделано с использованием Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили. Ученые обнаружили объект под обозначением 2M1510 (AB)b, который, вероятно, обращается вокруг двух коричневых карликов системы 2M1510 под практически перпендикулярным углом к их орбитам. Такой тип вращения является беспрецедентным и может существенно расширить наши знания о возможных траекториях планет в двойных звездных системах. Интересно, что планета была обнаружена не с помощью традиционного метода транзитов, когда объект на короткое время заслоняет свет звезды, ...>>

Получение влаги из воздуха без затрат энергии 15.06.2025

Вода - один из важнейших ресурсов на планете, и поиск новых способов ее получения особенно актуален в условиях глобального изменения климата и растущей засухи. Традиционные методы сбора воды из воздуха часто требуют затрат энергии или высокой влажности, что ограничивает их эффективность и применение. Однако группа американских инженеров сделала значительный прорыв, разработав материал, способный извлекать воду из атмосферы без использования дополнительной энергии. Команда исследователей из Пенсильванского университета совместно с учеными из Технического университета Мюнхена представила новый класс наноматериалов, которые используют явление капиллярной конденсации. Этот процесс заключается в том, что водяной пар превращается в жидкость внутри крошечных пор материала, даже при невысокой влажности воздуха. Такое сочетание гидрофильных и гидрофобных элементов внутри наноструктуры позволяет собирать воду там, где традиционные методы оказываются бессильны. В ходе экспериментов ученые и ...>>

Случайная новость из Архива Экзитоны могут увеличить энергоэффективность электронов 29.02.2020 Команда специалистов по химическому инжинирингу из Высшей Политехнической Школы Лозанны в Швейцарии представила свое новое исследование, посвященное улучшению работы с электрическими устройствами - а точнее, улучшению их энергоэффективных свойств. Открытие стало возможным благодаря установлению лучшего метода управления так называемыми экзитонами, являющиеся квазичастицами, которые формируются в момент, когда электроны поглощают свет в той или иной пропорции, но в равных промежутках времени. Новое исследование в самом деле позволяет установить наиболее удачный способ улучшения работы электрооборудования. В частности, специалисты представили свою новую разработку, которая позволяет захватывать экзитоны в момент их возникновения. Но поскольку эти квазичастицы являются чрезвычайно маленькими и их переходная фаза - формирующая их - является довольно быстрой, специалистам пришлось пойти на некоторые хитрости для того, чтобы все-таки удержать в поле внимания эти частицы. Они заметили, что экзитоны воспроизводят гораздо более выразительные свойства, будучи составной частью полупроводника и работая с ним в одном целом, что автоматически означает возможность значительно увеличивать объем электрической проводимости и сохранения электричества как такового - например, в тупиковых проводниках и изоляторах. Более того, ученые указали, что они намереваются составить определенный план по улучшению этих проводящих свойств у экзитонов, поскольку могут в значительной степени улучшить их потенциал в составе того или иного устройства в будущем - к примеру, какого-нибудь сильного электропроводника или полупроводника. Увеличение общего уровня проводимости и энергоэффективности так называемых экзитонов позволит в дальнейшем конструировать значительно более функциональные и интересные варианты электротехнических устройств самого разного рода, которые будут отличаться не только увеличенным сроком службы от одного заряда, но и более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам и прочим различным опасным факторам внешней среды. Экзитоны могут быть действительно разными, но ученые могут их привести к общему множителю.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025