В американских лесах встречаются загадочные «деревья-призраки», которым не требуется фотосинтез.

Секрет выживания альбиносного «дерева-призрака» без фотосинтеза в лесах Калифорнии, США, уже столетие является одним из главных вопросов для ученых.

Белоснежное розовое дерево в калифорнийском лесу. Фото: Outside Online.

В прибрежном лесу в Калифорнии, США, секвойю-альбиноса прозвали «деревом-призраком» из-за необычного цвета ствола. У этого вида деревьев отсутствует хлорофилл — зеленый пигмент, который помогает деревьям фотосинтезировать под воздействием солнечного света. «Это дерево должно было погибнуть, но оно выжило, словно призрак», — прокомментировал биолог Зейн Мур, аспирант Калифорнийского университета в Дэвисе.

Загадка секвойи-альбиноса не дает покоя исследователям уже более века. Дерево настолько неземное, что, не присмотревшись, многие могут усомниться в его существовании. Однако Мур предполагает, что существует научное объяснение существования этого дерева, а также всего леса.

Ранее почти ни одному учёному не удавалось изучить деревья палисандра, ставшие альбиносами. Альбиновые деревья встречаются крайне редко. Согласно последним данным Мура, в мире насчитывается всего 406 альбиносовых деревьев. Геном этого дерева содержит 32 миллиарда пар оснований по сравнению с 3,2 миллиардами у человека, и каждая хромосома имеет 6 копий вместо двух. Исследователям пока не удалось секвенировать геном палисандра и не удалось обнаружить тип мутации, вызывающей альбиносность дерева.

Деревья розового дерева способны к самовоспроизведению. Растения, растущие в непосредственной близости друг от друга, общаются посредством своих корневых систем. В суровые зимние и ранневесенние месяцы они равномерно распределяют питательные вещества. Ученые полили растения в роще красителем и отследили распространение красителя по корневой системе до другого конца рощи.

Это партнерство длится только до лета. После этого каждое дерево, ветка и почка должны выживать самостоятельно. Деревья, неспособные к фотосинтезу, выводятся из системы обмена питательными веществами через корни и погибают осенью. Мур изучал, как альбиносные розовые деревья получают выгоду от этой системы, используя сахара, вырабатываемые здоровыми деревьями вокруг них. «Многие считают альбиносные розовые деревья паразитическими и даже называют их «деревьями-вампирами». Однако розовые деревья выживают гораздо более разумным способом», — сказал Мур.

Мур и его коллега, эксперт по деревьям Том Стэплтон, решили задокументировать местоположение каждого наблюдаемого ими дерева розового дерева-альбиноса. Их карты показали, что деревья-альбиносы часто растут в районах с неблагоприятными условиями и стрессовыми факторами окружающей среды, которые могут способствовать мутациям. Затем Мур попытался собрать образцы с деревьев-альбиносов и здоровых соседних деревьев вдоль побережья Калифорнии.

Мур обнаружил, что листья деревьев-альбиносов содержат смесь кадмия, меди и никеля. В среднем каждый белый игольчатый лист содержал вдвое больше токсичных тяжелых металлов, чем зеленый игольчатый лист обычного дерева. Мур предположил, что проблема кроется в устьицах — порах, позволяющих дереву поглощать воду. Дерево, быстро теряя воду, вынуждено поглощать больше, а это значит, что через стволы деревьев-альбиносов протекает вдвое больше воды, содержащей тяжелые металлы, чем через стволы здоровых деревьев.

«Похоже, что растения-альбиносы поглощают тяжелые металлы из почвы. Они отравляют сами себя», — сказал Мур.

Мур исследовал наиболее токсичные секвойи-альбиносы, отметив, что уровень никеля в их листьях был в 10 раз выше, чем в листьях здоровых деревьев. В отчете, который, как ожидается, будет опубликован в следующем году, Мур пришел к выводу, что секвойи-альбиносы находятся в симбиотических отношениях со своими сородичами. Они служат хранилищем токсинов в обмен на сахара, необходимые для выживания.

Мур планирует продолжить изучение этого явления. Его следующий эксперимент включает введение никеля в выращенные в лаборатории розовые деревья с зелеными листьями и деревья-альбиносы, чтобы выяснить, будут ли деревья, растущие рядом с альбиносами, лучше приживаться. Он также хочет проверить, остаются ли тяжелые металлы в деревьях-альбиносах в организме или просачиваются обратно в почву. Если гипотеза подтвердится, Мур надеется, что в будущем он сможет высаживать деревья-альбиносы в загрязненных районах, чтобы сделать почву более безопасной для других видов растений.

Согласно VNE