Коли у 1997 році в журналі Nature вперше описали «деревний інтернет» (wood-wide web), сприйняття рослинного світу набуло майже утопічного відтінку. Однак нове дослідження ставить під сумнів альтруїстичний характер цього підземного мережевого зв’язку між рослинами – і навіть припускає, що його можуть використовувати для саботажу.
Рослини здатні передавати та отримувати хімічні сигнали завдяки мікоризним грибним мережам, які з’єднують їхні корені під землею. Це явище описала майже три десятиліття тому екологиня Сюзанна Сімар разом із колегами, і сьогодні воно відоме як «деревний інтернет». Наприклад, коли гусінь обгризає листок томату, сусідня рослина, під’єднана до тієї ж грибної мережі, починає виробляти більше ферментів для захисту від шкідників.
Здавалося б, це доказ активного попередження між рослинами: одна з них сигналізує сусідам про небезпеку, подібно до персонажа фільму жахів, що кричить: «Забудьте про мене – рятуйте себе!» Але біологи з Оксфордського університету та Вільного університету Амстердама (VU) вважають, що це занадто оптимістичний погляд.
«Ніхто не заперечує, що інформація передається. Організми постійно сприймають і обробляють дані про навколишнє середовище», – зазначає еволюційний біолог Тобі Кієрс (VU).
«Питання в тому, чи дійсно рослини активно надсилають попереджувальні сигнали одна одній. Можливо, як і пліткарі-сусіди, одна рослина просто підслуховує іншу».
Дослідники використали математичне моделювання, щоб проаналізувати можливі еволюційні причини такої системи сигналізації.
Логічно, що рослини можуть розвинути здатність реагувати на ознаки загрози в сусідів і зміцнювати власний захист. Але от самій рослині, яка видає сигнал, це не приносить очевидної користі. Навпаки, конкуренція за ресурси, такі як поживні речовини та сонячне світло, може зробити таку «альтруїстичну» поведінку невигідною з точки зору еволюції.
«Фактично, природний відбір може спонукати рослини діяти у протилежному напрямку – наприклад, неправдиво сигналізувати про атаку, якої насправді немає, або ж приховувати факт власного пошкодження», – пишуть автори.
«Рослини можуть отримати перевагу, використовуючи хибні сигнали, оскільки це змушує їхніх конкурентів витрачати ресурси на захист від неіснуючої загрози», – додає Томас Скотт, еволюційний теоретик з Оксфорду.
Однак, якщо рослини занадто часто «плакатимуть про гусінь», сусіди можуть перестати довіряти їхнім сигналам.
Попри це, чесна сигналізація в рослинному світі зустрічається досить часто. Автори дослідження припускають, що має існувати ще якийсь еволюційний механізм, що підтримує таку поведінку, окрім альтруїзму.
Можливо, рослина просто не може замовчати факт атаки – адже хімічні сигнали розповсюджуються у величезній кількості, як через повітря, так і через грибні мережі.
Інша гіпотеза полягає в тому, що сигнал передають не самі рослини, а гриби. Грибні організми можуть мати власний інтерес у виживанні якомога більшої кількості рослин-господарів, що пояснює, чому вони можуть «натискати важелі» сигналізації навіть у відсутності прямої загрози.
Таким чином, «деревний інтернет» може мати більше спільного з нашим Інтернетом, ніж нам хотілося б думати: його теж можуть наповнювати дезінформація та особисті інтереси.
Нове дослідження було опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .