Växter kan locka insekter att göra sitt bud. Thom Dallimore, författaren förutsatt

För ungefär 4.5 miljarder år sedan var jordens landyta karg och utan liv. Det skulle ta ytterligare 2 miljarder år för de första encelliga organismerna att dyka upp i havet, inklusive de första algerna Grypania spiralis, som var ungefär lika stor som en bit på 50 pence.

Växter som består av många celler har bara funnits i bara 800 miljoner år. För att överleva på land var växter tvungna att skydda sig mot UV-strålning och utveckla sporer och senare frön som gjorde att de kunde sprida sig mer. Dessa innovationer hjälpte växter att bli en av de mest inflytelserika livsformerna på jorden. Idag finns växter i alla större ekosystem på planeten och forskare beskriver mer än 2,000 XNUMX nya arter varje år.

David Attenboroughs nya dokumentär Den gröna planeten kastar strålkastarljuset på växter och deras förmåga att inspirera oss. I bara ett exempel nyligen har ingenjörer framgångsrikt efterliknat formen av bevingade lönnfrön att utforma nya vindkraftverk.

Växter har många hemligheter som forskarna ännu inte har upptäckt. Men här är fem upptäckter som hjälpte oss att se våra avlägsna gröna kusiner i ett nytt ljus.

1. Växter "pratar" med varandra

Naturligtvis har växter inte stämband och kan därför inte prata som vi gör. Men de använder kemiska och elektroniska signaler för att samordna reaktioner på sin miljö.

När växtceller skadas, som gräs som klipps av en gräsklippare, frigör de proteinfragment som kan upptäckas av omgivande växter. Det är som ett grannbevakningssystem: när en växt skadas får de andra besked om att det finns fara i närheten. Detta kan utlösa ett immunsvar eller andra försvar.

På samma sätt kan växter upptäcka pollinatörer i sin närhet och släppa ut kemikalier för att locka dem. Dessa signaler gör växter till mycket komplexa kommunikatörer.

2. Växter kan röra sig

I hans framstående bok Kraften i rörelse i växter, publicerad 1880, beskrev Charles Darwin växternas förmåga att röra sig bort eller mot ljus. Forskare kallar detta fototropism. Växtrörelser är nu kända för att inte bara styras av ljus, utan också vatten, näringsämnen och som svar på djurens bete och konkurrens från andra växter.

Växter kan verka frusna på plats, avsedda att stanna där deras frön gror. Men i själva verket justerar växter ständigt sina blad, rötter och stjälkar för att förbättra sina chanser att överleva. Till exempel växer de skuggade sidorna av stjälkar alltid längre för att säkerställa att växten växer mot ljus i en process som medieras av hormoner. Rötter visar motsatt effekt, vilket får dem att växa bort från ljuset.

I vissa extrema fall kan växter till och med röra sig över en hel skog. Nomadrankor växer uppåt från botten av en trädstam och lossnar sedan från jorden. Senare lägger de ner luftrötter och går ner igen, vilket låter dem göra det flytta mellan träden.

3. Växter kan växa i yttre rymden

Tanken på att korsa rymden och leva på andra planeter har länge väckt den mänskliga fantasin. Men inga planeter med samma miljö som jorden har hittats. Vi vet att växter är experter på att modifiera miljöer för att passa behoven i mer komplext liv. När tidiga skogar började fotosyntesen syresatte de jordens atmosfär och drog ner CO?, vilket gjorde planeten mer gästvänlig.

Kan odling av växter på avlägsna planeter göra dem mer lämpade för våra behov? Under rymdkapplöpningen mellan Sovjetunionen och USA på 1950- och 1960-talen studerade forskare hur växter växer och utvecklas i rymden. Hittills har forskare odlat 17 olika arter av växter i specialiserade kammare, inklusive grödor som majs, vete, tomater och sallad. Stora utmaningar för att odla jordens växter utanför vår atmosfär kvarstår, inklusive strålning under rymdfärd och skillnader i gasrörelser i rymden jämfört med jorden. Om du tycker att det är svårt att hålla en växt vid liv hemma, försök att göra det i rymden.

Förmågan att terraforma en planet – vilket gör den lämplig för människor att leva på – är fortfarande svårfångad. Men stora framsteg inom växtvetenskapen under de senaste åren gör detta till ett uppnåeligt mål, kanske inom livet för människor som lever idag.

4. En av tio plantor växer på andra plantor

Många tiotals meter höga är några av de största organismerna på planeten. Redwoodträd kan till exempel bli över 100 meter höga. Forskare började först studera deras höga skogstak genom att träna apor eller anställa skickliga klättrare för att samla in prover. Vissa använde till och med hagelgevär för att skjuta ner prover.

Det var inte förrän på 1980-talet som kapellforskning blev en vetenskaplig disciplin i sin egen rätt, med användning av repklättringstekniker lånade från bergsklättring. Senare anslöt sig kranar, ballonger och drönare till många forskares verktyg. Men varför riskera ditt liv för att klättra i ett träd? Vad är där uppe?

Det uppskattas att upp till 80% av arter i en skog antingen använda eller leva hela sitt liv i skogens tak. En av tio av alla kända arter av kärlväxter – arter som använder venliknande kärl för att transportera vatten och näringsämnen genom hela kroppen – växer ovanpå andra växter.

Dessa kallas epifyter. De är inte parasiter, utan använder istället sin värd för fysiskt stöd. Detta ger dem en fördel gentemot växter som växer i skogens undervåning, där ljuset är ont. De flesta orkidéer växer på träd och ett enda träd kan hålla så många som 50 arter av epifyter. Dessa epifyter lägger ofta ut fler löv än deras värdträd.

5. Växter kan indikera global förändring

Organismer är mycket känsliga för förändringar i sin miljö och särskilt växter har använts för att upptäcka dessa förändringar i århundraden. När löven börjar ändra färg på hösten, förebådar det vanligtvis ankomsten av kallare och mörkare månader.

Vissa arter av ormbunkar är särskilt känsliga för förändringar i sitt lokala klimat. Filmiga ormbunkar växer i skuggiga områden av tropiska skogar, vanligtvis nära trädbaserna eller på våta klippor. De är beroende av vatten och låga temperaturer och är bra indikatorer på kommande torka och stigande temperaturer.

Sedan 1980-talet har den globala medeltemperaturen stigit som ett direkt resultat av förbränning av fossila bränslen som kol, som avsattes av växter för miljoner år sedan under den tidiga bildandet av skogar. Vi lever i en tid av förändring och att förstå hur växter reagerar på förändringar i klimatet kan hjälpa oss att förbereda oss för framtiden.

Om författaren

Sven Batke, lektor i biologi, Edge Hill University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

användning