Nauka dla Społeczeństwa

28.03.2024
PL EN
29.01.2014 aktualizacja 29.01.2014

Rośliny mogą czuć pole magnetyczne Ziemi. Ale po co? - pytają badacze

Dość powszechnie wiadomo, że niektóre zwierzęta są bardzo wrażliwe na ziemskie pole magnetyczne, które pomaga im choćby orientować się w przestrzeni. Z nowych badań wynika, że na pole magnetyczne Ziemi mogą reagować również rośliny.

Naukowcy zastanawiają się, czy ewolucja roślin w historii Ziemi - a zwłaszcza pojawienie się i rozprzestrzenienie roślin kwitnących (okrytonasiennych) mogła nabierać tempa i intensywności w okresach historycznej zamiany biegunów magnetycznych planety.

"W porównaniu do badań zwierząt mało wiadomo na temat wyczuwania pola magnetycznego Ziemi przez rośliny, choć tematy te zaczęto poruszać już ponad 70 lat temu" - zauważa na łamach styczniowego "Trends in Plant Science" Andrea Occhipinti z Uniwersytetu Turynu i jej zespół.

Pojawiło się co prawda kilka prac sugerujących, że rośliny reagują na pole magnetyczne - zarówno silne, jak i słabe. Świadczące o tym eksperymenty trudno było jednak powtórzyć, dlatego wiele pytań pozostało bez odpowiedzi.

Zdolność ptaków do wykrywania pola magnetycznego ma związek z obecnością w ich oczach kryptochromów - białek będących fotoreceptorem światła niebieskiego. Uważa się, że kryptochromy aktywują się pod wpływem światła, ale z czasem stają się wrażliwe również na pole magnetyczne. Takie samo białko wykryto u roślin. Dlatego też naukowcy podejrzewają, że przynajmniej teoretycznie także rośliny mogą reagować na pole magnetyczne. A jeśli taki mechanizm rzeczywiście istnieje - naukowcy chcą wiedzieć, po co on roślinom, które przecież nie migrują.

"Rośliny prawdopodobnie nie wyczuwają pola magnetycznego Ziemi" - zauważa cytowana przez "Discovery News" fizyk Ilia Solov\'yov z University of Southern Denmark. Solov\'yov badała kryptochromy, które występują również u człowieka. "Fakt posiadania kryptochromów przez rośliny jest prawdopodobnie analogiczny do faktu posiadania ich przez ludzi" - mówi Solov\'yov.

Badaczka przypomina o mechanizmach ewolucji, dzięki którym u każdego gatunku można znaleźć narządy lub funkcje, które dawniej były potrzebne, a obecnie wydają się zbędne. U ludzi jest to np. wyrostek robaczkowy (który pomagał trawić naszym przodkom), mały palec stopy czy zęby mądrości. Zdarza się, że takie organy znajdują nowe zastosowania. Z reguły jednak stopniowo zanikają, chyba że - z tajemniczych powodów, uparcie gatunkowi towarzyszą.

Zdaniem Occhipinti kryptochromy u roślin mogą być pomocne podczas reakcji na obecne w glebie cząsteczki, na które wpływa pole magnetyczne, np. niektóre związki wapnia. Na razie pytań wciąż jest więcej, niż odpowiedzi. "Dlaczego rośliny miałyby regulować swoje procesy fizjologiczne w reakcji na zmiany pola magnetycznego Ziemi? I jak to pole wpływa na rozwój roślin? I czy mechanizmy biofizyczne z udziałem kryptochromów mają znaczenie dla wykrywania przez rośliny pola magnetycznego?" - zastanawia się badaczka.

Naukowcy zadają również pytanie, czy zmiany zachodzące w ziemskim polu magnetycznym mają cokolwiek wspólnego z ewolucją roślin? "Niektórzy sugerowali, że podczas zamiany magnetycznych biegunów organizmy żyjące na Ziemi są narażone na większe dawki promieniowania kosmicznego i ultrafioletowego" - przypomina Occhipinti.

Teoretycznie może to powodować więcej szkód w ich materiale genetycznym, co prowadzi do większej liczby mutacji i może przyspieszyć tempo ewolucji nowych gatunków.

Zespół Occhipinti badał też historię ziemskiego pola magnetycznego i ewolucję roślin okrytonasiennych (istniejących na Ziemi od ok. 136 mln lat) i dostrzegł pewną zbieżność. W okresach, gdy pole magnetyczne naszej planety wyglądało tak, jak dziś (gdy kompas wskazuje na północ, a nie na południe) - wydaje się, że ewoluuje nieco więcej nowych rodzin roślin okrytonasiennych, niż w czasach, w których pole magnetyczne było odwrócone.

Oczywiście można to wyjaśniać również inaczej, np. zmianami klimatu. Nie można jednak wykluczyć, że pole magnetyczne Ziemi i wrażliwość na nie mogą grać dość ważną rolę w ewolucji roślin - dodaje Occhipinti. (PAP)

zan/ krf/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024