Умные растения

Может быть, растения и привязаны к земле, но они знают, как получить то, что им нужно. Как это объясняется с точки зрения теорий эволюции и сотворения?

Защита от солнца

«Они часами греются на солнце, но, как и нам, им нужно защищаться от негативного воздействия ультрафиолетовых лучей, - такими словами начинается одна из статей издания New Scientist. - Теперь нам известно, как они это делают».

В издании Science Daily описывается, что выяснили ученые из университета Пурдью:

«Биохимические исследования продемонстрировали, что растения вырабатывают особые молекулы и посылают их во внешние слои своих листьев, чтобы защититься от солнца. Оказывается, что эти молекулы, которые называются синапиновыми эстерами, блокируют радиацию ультрафиолетового B-излучения, не позволяя ему проникнуть глубже в листья, где они могут помешать нормальному развитию растения».

Переключатель света

Растения способны быстро переключать свои механизмы фотосинтеза, подстраиваясь под солнце или тень. Насколько быстро это происходит? «Переключение происходит во мгновение ока»,пишется в издании PhysOrg. Такое переключение необходимо даже в том случае, если по небу проплывает облако. «Данная реакция должна быть экстремально быстрой». Как это происходит? Процесс включает в себя несколько стадий. Первая из стадий была продемонстрирована исследователями из университета Карнеги. В ней задействован белок под названием KEA3, который является «встроенным механизмом», позволяющим быстро производить переключение:

«При полноценном солнечном свете избыточная энергия поглощается фотонами и намеренно рассеивается растением в виде тепла. Однако если поступающий свет блокируется облаком, растение должно переключить функцию рассеивания избыточных фотонов в виде тепла на функцию сбора как можно большего количества фотонов. Прогрессивные аналитические технологии продемонстрировали, что белок KEA3 заставляет ускорить переключение с режима полного солнечного света на режим адаптации к тени. Такая быстрая реакция на интенсивность света делает первую стадию фотосинтеза более эффективной».

Метаморфозы

Мы все знаем об эффектном перевоплощении гусеницы в бабочку, однако и растения претерпевают своего рода перевоплощения. В издании Current Biology описывается, что изменения в форме листа по мере роста растения от эмбриона до взрослого считались одним из примеров биогенетического закона Геккеля или теории рекапитуляции, согласно которой каждый организм по мере роста заново переживает свое эволюционное развитие («онтогенез повторяет филогенез»). «Это не так, - пишет Дэниэл Х. Читвуд, - данная теория «впала в немилость». Все происходит благодаря тщательно управляемому процессу, в котором участвуют крохотные молекулы РНК ( еще десять лет назад их работа была не изучена):

«Новое исследование Рубио-Сомоса и других ученых, о котором сообщается в данном выпуске издания Current Biology, механически связывает «часы развития» и морфогенез листьев посредством маленьких РНК и их целей, объясняя характерное увеличение зубчатости и сложности строения всех последующих листьев, что часто наблюдается у растений».

Каким-то образом эти регуляторные молекулы связываются с часами развития подобно активизатору в синхронизирующем устройстве. Не только маленькие РНК управляют отдельными листьями; форма самого листа изменяется со временем. «Эти данные отрывает совершенно новые сферы для исследований, - приходит к заключению Читвуд. – Если эволюция играет какую-то роль в изменении формы листа за длительные промежутки времени, видимо, она делает это независимо от этого механизма «связи по цепи», - отмечает он. – Эволюционные изменения во внешней форме листа и изменения, вызванные временем, могут происходить независимо друг от друга».

Функция обратного восстановления

Студенты и профессора Университета штата Индиана установили взаимосвязи между двумя энзимами, участвующими в процессе фотосинтеза. Опять же, эволюция ни разу не упоминалась в издании PhysOrg в качестве теории, важной для понимания данного исследования. «Без фотосинтеза или кислорода, фактически, все узнаваемые формы жизни, которые мы видим вокруг, исчезли бы: не было бы ни животных, ни растений», - отметил один из профессоров.

Для того чтобы лучше понять «механику» фотосинтеза, команда разобралась с тем, как взаимодействуют между собой два энзима, PsbP и PsbQ. Выпускник университета использовал для лабораторного эксперимента купленные в магазине листья шпината. Как только энзимы были идентифицированы, ученые построили компьютерную модель для изучения их взаимодействия. Ёмкая аналогия с искусственно построенным механизмом помогла команде ученых понять процесс, дарующий миру жизнь:

«Эти два протеина подобны частям автомобиля, которые дают возможность маслу поступать в двигатель. В растениях таким «маслом» является хлорид кальция, а «горючим» - вода и солнечный свет. Строение белков PsbP и PsbQ усиливает эффективность использования хлорида кальция в растении, и дает ему возможность вырабатывать кислород».

Их работа попала в «Протоколы Национальной Академии Наук». Упоминается ли в ней эволюция? Только в том смысле, что живые растения ежедневно «выделяют» (англ. “evolve”) кислород с помощью механизмов фотосинтеза. Их исследование, сфокусированное на структуре и функции, очерчивает «границы понимания организации этих подструктур в фотосистеме высших растений».

Растения и эволюция

В нескольких других недавно вышедших статьях обсуждалась эволюция. Были ли обнаружены доказательства, демонстрирующие увеличение геномной информации у растений, которое, согласно теории Дарвина, должно отличать ее от теории сотворения?

Солеустойчивость: Исследователи из университета штата Юта изучили слоеустойчивость и устойчивость к засухам у различных кленовых деревьев, преимущественно с целью определения какие из них лучше растут в солончаковом грунте (например, в городах, где для полива используется очищенная отработанная вода). Даже если теория эволюции была полезна для данного исследования, о ней ни слова не сказано в пресс-релизе издания PhysOrg. Ведь, в конце концов, клен остается кленом; даже креационисты согласны с тем, что организмы способны варьироваться в пределах своего вида. Подобное исследование солеустойчивости среди наиболее популярных видов нарциссов было проведено в университете Лойола, - об этом сообщается в издание PhysOrg. Исследование проводилось с подобными целями, и, в результате, были сделаны подобные выводы.

Изменения цвета: Пенстемоны бывают красными, пенстемоны бывают синими; кроме того, эволюционирующий красный цвет необратим. Что нужно для того, чтобы синий цветок, эволюционировав, стал красным? По словам исследователей из Оксфордского университета, как сообщает издание PhysOrg, для этого необходимо кое-что нарушить. Отделение всего одного энзима привело к тому, что ярко-голубой цвет со временем превратился в красный. Однако этот процесс бесполезен:

«Хотя голубой цвет может меняться на красный в данном случае, эволюция – это всегда улица с односторонним движением, и обратные изменения красного цвета в голубой не наблюдались.

Эволюционные сдвиги от синего цвета цветков пенстемона к красному, как и ожидалось, включают в себя дегенерацию того же определенного пигментного гена цветка, и это свидетельствует о том, что существует ограниченное количество генетических «вариантов» для эволюции красных цветков в данной группе, - говорит Вессинджер. – Однако для эволюции намного проще повредить ген, а не восстановить его, поэтому, мы подозреваем, что возвращение от красных цветков к синим весьма маловероятно».

Ученые описали 13 сортов красных цветков, которые получили этот цвет в результате «независимых друг от друга эволюционных событий», демонстрирующих сравнительно простые генетические изменения, стоящие за эволюцией пенстемона от синего к красному». Иначе говоря, в красных видах цветков синие энзимы были повреждены разными способами. Конечно же, существует намного больше способов повредить энзим, вместо того, чтобы создать работающий энзим. Хотя эксперименты объясняют, каким образом возник красный цвет, они не объясняют, откуда изначально взялся синий энзим.

Эволюционный потенциал: Вперед, к эволюции, растения-захватчики! Еще одна статья в издании PhysOrg сообщает, что после многих столетий изменений, некоторые инвазивные сорняки еще не достигли полноты своего эволюционного потенциала (что бы это ни значило). В ходе первого в истории проекта, призванного проследить за эволюцией интродуцированных видов, австралийские ученые пришли к выводу, что оксфордская амброзия уже лучше произрастает в новой среде обитания. Однако следует признать, что это все тот же вид, что существовал и более 200 лет назад. Изменилось лишь его место обитания.

Геномное дублирование: Пока коровы жуют траву, она дублируется! Генное дублирование часто рекламируется, как одна из главных движущих сил эволюции (особенно у растений), однако об эволюции не так уж часто упоминается в одной из статей, опубликованных в изданииScience Daily.

«Это исследование впервые продемонстрировало, что способность растения почти полностью восстанавливаться после срезания называется геномным дублированием, в ходе которого отдельные клетки создают многочисленные копии своего генетического содержимого». Иными словами, оказывается, что дублирование – это встроенная реакция на стресс, как утверждают ученые из университета штата Иллинойс, которые «пытались осмыслить его цель». Дублирование позволяет растению более энергично реагировать на то, что его срезали или сжевали: «Исследователи подозревают, что геномное дублирование дает растениям толчок, который им необходим для преодоления неблагоприятных факторов». Эта вновь обретенная «цель», кажется, подарила генетикам новый взгляд на геном. Может быть, эти дополнительные копии геномной библиотеки указывают на то, что некоторые виды уже переживали стрессовые факторы в прошлом.

Эволюция леса: «Поиски следов эволюции в лесных деревьях» - таково название одной из статей издания PhysOrg. Не стоит ожидать, что в ней вы многое узнаете об эволюции. Информация, предоставленная Национальным научным фондом, начинается с неприятного признания эволюционистки Элизабет Стейси из Гавайского университета:

«В мире существует, по меньшей мере, 60 000 изученных видов деревьев, однако нам практически ничего не известно о том, откуда они взялись, - говорит Элизабет Стейси. - Деревья являются основой наших лесов, имеют огромную экологическую и экономическую важность, но при этом мы многого не знаем о том, как происходит видообразование деревьев».

Разве происхождение видов не было загадкой, которую разгадал еще Чарльз Дарвин? Несмотря на то, что Стейси считает, что штат Гавайи, где она живет «напоминает отдельную планету и отдельный эволюционный эксперимент», результаты ее исследований в большей мере касаются экологии и охраны природы, нежели эволюции. «Для того чтобы думать о долгосрочной охране природы, мы должны понять эти эволюционные процессы», - пишет она, и ее слова больше напоминают проповедь, чем научную презентацию. Не ясно, почему эволюция – слепой, безжалостный, безразличный процесс – должна заставлять людей беспокоиться о деревьях, если люди и сами эволюционировали.

Для того чтобы выглядеть занятой в своей Дарвинистской лаборатории под открытым небом, профессор Стейси прибегла к гаданию на геноме, «пытаясь приоткрыть завесу эволюционной истории растения Metrosideros, произрастающего на Гавайях». Она даже не задумывалась о том, что у самого ярого креациониста не возникло бы проблем с вариациями «близкородственных деревьев» в пределах одного сотворенного рода. Дарвинистское мышление, видимо, делает ее счастливой, поэтому она передает свою веру последующим поколениям: «Находясь в этой удивительной эволюционной лаборатории, я думаю, мы преуспеваем в привлечении наших студентов к настоящим исследованиям под открытым небом».

Это объясняет, почему многие эволюционисты являются либералами в политике. Мы уже сообщали о выводах одного психолога о том, что либералы, по сравнению с консерваторами, действуют в большей мере на основании эмоций, чем на основании здравого смысла ( Ссылка - crev.info/2014/11/scientism-invades-politics-morality-religion 11/09/14). Мы только что увидели, что Элизабет Стейси находится в полуобморочном состоянии, восторгаясь эволюцией, несмотря на то, что характеристики разумного замысла живых существ запредельны для ее понимания. А нужно всего лишь несколько минут, чтобы показать ей видеоклип об АТФ-синтазе, молекулярном механизме, вращающемся в листьях этих деревьев со скоростью 23 000 оборотов в минуту, чтобы убедить ее в реальности существования сложной специфической информации. Но разве эти достоверные данные помогли бы забрать ее из путешествия по миру Дарвина? Вряд ли.

Более того, совершенно не ясно, почему ученую-эволюционистку так волнует дарвинизм. О чем она думает, лежа ночью в постели? «Вся эта красота, многообразие и видимый замысел, возникли в результате слепого, безжалостного и безразличного случая! Ну разве это не чудесно?» Сладких снов.