RAPORT

KORONAWIRUS: MAPY, STATYSTYKI, PORADY

Idzie srogie ocieplenie – ogarnijcie się! Kwiaty już to robią

Odkryto, jakie zmiany w pochłanianiu ultrafioletu zaszły w kwiatach przez ostatnie 75 lat (fot. PAP/Łukasz Gągulski)

Uczeni z Clemson University w Południowej Karolinie odkryli, jak drastyczne zmiany w pochłanianiu ultrafioletu zaszły w kwiatach przez ostatnie 75 lat. Ma to być przystosowanie roślin do globalnego ocieplenia.

Chlorokina, „The Lancet”, WHO i nauka w czasach zarazy na ostrym zakręcie

3 czerwca dziennikarze śledczy „The Guardian” wykryli i opisali, że w jednym z najbardziej prestiżowych tygodników medycznych „The Lancet” 22 maja...

zobacz więcej

W najbardziej chyba memicznej swej scenie w „Grze o tron” Eddard Stark grany przez Seana Beana opatula się w wielkie futro i mówi: „Winter is coming, embrace yourself!”, co w wolnym tłumaczeniu brzmiałoby: „Idzie zima, ogarnijcież się!” Zima od dawna jednak jakoś nie przychodzi sroga, za to lata bywają coraz suchsze i bardziej upalne.

Nie wiem, czy da się z tego zrobić mem, ale jeśli ktoś zrobiłby fotografię w świetle ultrafioletowym płatkom różnych gatunków kwiatów strefy okołozwrotnikowej dziś i 75 lat temu, bez trudu zauważyłby kolosalną różnicę. Wiele kwiatów dziś pochłania znacznie więcej promieni UV. Bo musi.

Idzie bowiem szybko wielkie lato. I idzie niezależnie od tego, czy w to wierzymy. W nauce jest bowiem tak, że wiara nie narzuca jej żadnych ograniczeń (zresztą moim skromnym zdaniem rzecz cała działa w obie strony). Wiara w powszechne ciążenie – którego nie widać – jest zbędna, by ono obowiązywało. Wiara w prawa gazowe jest zbędna, aby gaz się rozprężał aż się ciśnienia wyrównają.

Wiara w ewolucję jest ewolucji do niczego niepotrzebna – ona i tak będzie zachodzić, dosłownie na naszych oczach. Niezależnie, czy one w to wierzą, co z pewnym technicznym uzupełnieniem mogą zobaczyć. O czym zresztą za chwilę napiszę dłużej. Wiara w pandemię nie ma znaczenia dla jej istnienia, podobnie jak nic nie ma do rzeczy w kwestii faktów to, czy wierzymy w globalne ocieplenie.

Ekspert: Kolejny krok milowy w leczeniu raka jajnika

Dzięki terapii celowanej molekularnie pacjentki z kolejnym nawrotem raka jajnika, z mutacjami w genach BRCA, przeżywają ponad rok dłużej niż panie...

zobacz więcej

Aby badać „niewidzialne” dla naszych zmysłów fenomeny (np. ultradźwięki, ultrafiolet, pole magnetyczne Ziemi i tysiące innych), trzeba po prostu mieć instrument pozwalający nam mierzyć owe fenomeny oraz mierzyć jakieś zmiany w naturze rzeczy, które mogą one powodować. Ponadto fakt, że my nie widzimy UV nie oznacza, że inne stworzenia żywe na naszej ocieplającej się planecie nie są w stanie wyczuwać zmian natężenia owej części widma fal elektromagnetycznych, gdzie UV się sytuuje – wśród fal krótszych – a zatem o wyższej energii niż dostrzegalne dla nas światło fioletowe.

Pominę tu, z braku miejsca, opowieść, dlaczego my widzimy te konkretne kolory, od fioletowego po czerwony, czyli, co zależy od naszego mózgu, a co od pigmentów zawartych w komórkach naszej siatkówki oka, a wrażliwych na konkretne długości fal. Czyli w istocie absorbujących je i zmieniających wtedy swoją chemiczną strukturę.

Wystarczy nam wiedzieć, że wszelkie pigmenty to w istocie związki chemiczne, które mają zdolność pochłaniania pewnych długości fal elektromagnetycznych, a odbijania innych. W efekcie nasz mózg postrzega i rozpoznaje np. płatki jednych kwiatów jako czerwone, a innych jako żółte. To, że nasze oko, a co za tym idzie – mózg, nie widzi, jak płatki pochłaniają promieniowanie UV, nie ma znaczenia dla nauki. Bo istnieją kamery pozwalające rejestrować w takim świetle. My to widzimy ostatecznie jako odcienie szarości już na fotografiach, ale taka pracująca w ultrafiolecie kamera CCD spokojnie sobie pomierzy różnice niewidzialnej dla nas „barwy ultrafioletowej” w płatkach.

Mrówki-zapylaczki kontra dymiące krzewy, czyli o układzie odpornościowym owadów

Ewolucja – ten odwieczny mechanizm „robienia sobie ziemi poddaną” przez wszelkie organizmy, tym razem została przyłapana na gorącym uczynku w...

zobacz więcej

Oczywiście tak my – używając kremów z filtrem UV – jak i rośliny, musimy się chronić przed promieniowaniem ultrafioletowym dokładnie z tych samych względów. Są to fale bardzo krótkie o wysokiej częstotliwości, więc o wysokiej energii. Mają zatem zdolność niszczyć DNA, wprowadzając w niego mutacje. U nas kończy się poparzeniami, rakiem skóry i innymi nowotworami, u roślin gra w kwiecie idzie głównie o ochronę ziaren pyłku przed promieniowaniem. Wprowadzenie mutacji w męską komórkę niezbędną roślinie do rozmnażania, a zawartą w ziarenku pyłku, spowodować bowiem może np. bezpłodność owego pyłku, ułomność uzyskanego dzięki niemu potomstwa etc.

Grupa ekologów roślin z Clemson University w Południowej Karolinie (USA) pod kierunkiem Matthew Koskiego wziąwszy to wszystko pod uwagę, już od dłuższego czasu badała zagadnienia ochrony roślin przed UV oraz przystosowań w tym zakresie. Na przykład interesowało ich, jak do wyższego natężenia UV przystosowują się rośliny górskie w porównaniu ze swymi nizinnymi pobratymcami tego samego gatunku. Okazało się, że kluczem jest ilość w ich płatkach pigmentu pochłaniającego UV.

Ich ostatnia zaś praca, opublikowana właśnie na łamach czasopisma „Current biology” pokazała, że rozmaite kwiaty naszej, okołozwrotnikowej strefy klimatycznej (tak europejskie, amerykańskie, jak australijskie) drastycznie w czasie ostatnich 75 lat zmieniły swoją „pigmentację UV”.

10 minut jazdy na rowerze wystarczy, by usunąć z mięśni „złe białko”

Naukowcy z Wydziału Odżywiania, Ćwiczeń i Sportu Uniwersytetu Kopenhaskiego wykazali, że nawet krótka aktywność fizyczna znacznie wspomaga...

zobacz więcej

Zbadali w tym celu 1238 kwiatów 42 różnych gatunków roślin kolekcjonowanych od 1941 do 2017 roku. Wykonywali serie zdjęć płatków kwiatów tego samego gatunku kolekcjonowanych w tym czasie za pomocą kamery wykorzystującej światło ultrafioletowe. Mierzyli za jej pomocą różnice w natężeniu pigmentu pochłaniającego UV. Potem skorelowali uzyskane wyniki z mapami zmian warstwy ozonowej w czasie nad danymi lokalizacjami, z których pochodziły rośliny. Podobnie jak ze zmianami średnich lokalnych temperatur w czasie.

Co to znaczy „drastycznie więcej” pigmentu wrażliwego na UV? To znaczy średnio 2 proc. więcej rok do roku. A lat minęło 75 z okładem między 1941 a 2017, z których pochodziły próbki. Rzecz jednak nie jest aż tak banalna, bo kwiaty bywają różne w swej formie, tak że można je z grubsza podzielić na takie, które mają pylniki wyeksponowane (np. jaskry, tulipany, róże) oraz takie, gdzie pylniki są schowane (np. dzbaneczniki, kropliki, wyżlin, czyli lwia paszcza etc.). I generalnie według tego podziału zadziałała również reakcja dostosowawcza kwiatów roślin do poziomu UV i temperatury.

W kwiatach w kształcie spodków z odsłoniętymi pylnikami, ilość pigmentu pochłaniającego promieniowanie UV wzrastała, gdy warstwa ozonowa była coraz cieńsza, malała zaś w lokalizacjach i momentach historycznych, w których nastąpiło odbudowanie warstwy ozonowej. Kwiaty natomiast z pyłkiem ukrytym pośród płatków, zmniejszały zawartość w płatkach „pigmentu UV” wraz ze wzrostem temperatury – niezależnie od tego, czy zmienił się poziom ozonu.

Koronawirus: Tylko nauka ma szansę w starciu z COVID-19

Nauka „dziwna” znaczy raczej zadziwiająca niż pseudo. I taka jest ciekawa oraz może pomóc nam w zwalczeniu epidemii koronawirusa. Pseudonauka jest...

zobacz więcej

Ma to sens, gdyż pylniki ukryte wewnątrz kwiatu muszą sobie dać radę nie tylko z UV, ale i z temperaturą. Więcej „pigmentu UV” oznacza więcej pochłaniania tych fal przez kwiat. Chroni to przed mutacjami w ziarnach pyłku, ale powoduje groźbę ich przegrzania, co oznacza denaturacje wszelkich białek i zupełna niezdolność do działania. Gdy zatem trzeba walczyć z oboma efektami, UV i ociepleniem, kwiat dostosowuje się szukając optymalnej ucieczki najpierw przed zabójczą temperaturą, a potem mutagennym UV.

Nie ma znaczenia, czy my widzimy te zmiany. Istotne jest raczej, czy widzą je pszczoły i inne owady zapylające. Wg uczonych, większość zapylaczy preferuje kwiaty z wzorem „oko”, gdzie widać odbijające promieniowanie UV końcówki płatków i pochłaniające promieniowanie UV pigmenty w pobliżu środka kwiatu. Gdy zatem „pigmentu UV” przybywa, wiele kwiatów zatraca ów atrakcyjny dla owadów kontrastowy wzór. A to oznacza, że kwiaty stają się niewidoczne dla zapylaczy. Być może zatem roślina chroni swój pyłek przed mutacjami, ale traci szansę na wydanie owocu i nasion, o ile jest w tym uzależniona od zwierząt zapylających. A owe widzą w ultrafiolecie.

To, że czegoś nie widzimy, czy – skoro nie widzieliśmy – nie wierzymy, nie ma żadnego znaczenia dla realności zjawisk, które toczą się obok nas, a które nauka stara się badać i opisywać. To, czy wierzymy, czy nie, ma znaczenie jedynie dla naszej odpowiedzi na te zjawiska. Kwiaty ogarniają sytuację, tak jak są w stanie. A my?

źródło:
Zobacz więcej