23.06.2013

Растения занимаются арифметикой

Растения, вероятно, имеют врожденную способность проводить математические расчеты, которые помогают им регулировать запасы питательных веществ ночью, заявляют исследователи.

Британские ученые говорят, что были поражены, когда обнаружили в биологии примеры сложных арифметических вычислений.

Математические модели свидетельствуют о том, что количество крахмала, потребленного за ночь, рассчитывается с помощью операций деления с вовлечением в процесс химических веществ, имеющихся в листьях, сообщает команда Центра Джона Иннеса в журнале e-Life.

Птицы, возможно, используют схожие механизмы для контроля за уровнем жиров при миграции.

Ученые изучали цветочное растение Arabidopsis, которое часто служит объектом опытов над флорой.

"Математика младших классов"

Ночью, когда растение не может использовать энергию солнца, чтобы превращать диоксид углерода в сахар и крахмал, оно может регулировать свои запасы крахмала, чтобы не израсходовать их раньше, чем наступит рассвет.

Опыты ученых из Центра Джона Иннеса в Норвиче показали, что для того, чтобы так точно рассчитать потребление крахмала, растению необходимо выполнять математические расчеты, а именно арифметическое деление.

"Они фактически занимаются математикой на свой простой, химический лад, и это невероятно, это поразило нас как ученых", - рассказал BBC News руководитель исследования, профессор Алисон Смит.

"Это математика младших классов, но они действительно производят расчеты", - добавил он.

Чтобы выяснить, как внутри растения может происходить деление, ученые применили математическое моделирование.

Ночью механизмы в листьях измеряют уровень запасов крахмала. Информация о времени поступает с внутренних часов, похожих на те, которые действуют в человеческом организме.

"Сложные расчеты"

Исследователи предполагают, что процесс происходит с привлечением концентрации двух типов молекул: "S" - для крахмала и "T" - для времени.

Если молекулы S стимулируют деление крахмала, а молекулы T, наоборот, сдерживают это действие, то уровень потребления крахмала измеряется отношением числа молекул S к молекулам T. Другими словами, S делится на T.

"В биологии это первый четкий пример таких сложных математических расчетов", - сказал автор математических моделей, профессор Мартин Ховарт из Центра Джона Иннеса.

Ученые предполагают, что подобные механизмы могут работать и в телах животных, в частности птиц, которым нужно контролировать уровень жиров во время перелетов на дальние расстояния. Похожая способность им может пригодиться и при высиживании яиц.

Доктор Ричард Багз из Университета Лондона сказал, комментируя исследования: "Это открытие не свидетельствует об интеллекте у растений. Это только показывает, что растения, возможно, имеют механизмы, которые позволяют автоматически регулировать скорость сжигания углеводов ночью. Растения не занимаются математикой добровольно и с конкретной задачей на уме, как это делаем мы".

Источники:

1. korrespondent.net