В 18 веке
шведский ботаник Карлос Линней придумал цветочные часы.
Часы были сделаны из цветущих растений,
которые расцветали и закрывались в определенное время суток.
План Линнея был не идеален, но идея была правильной.
Некоторым образом, цветы в самом деле могут определять время.
Рассвет раскрывает их лепестки, помогая определить раннее утро.
Закрывающаяся белая лилия сигнализирует о позднем вечере,
а лунные цветки, изходя из названия, распускаются только глубокой ночью.
Но откуда у растений врожденное чувство времени?
На самом деле, оно есть не только у растений.
Многим организмам на Земле присуща осведомленность
о том, где они находится в цикле дня.
Всему виной циркадные ритмы-
внутренние часы, которые "тикают" внутри живых организмов.
Эти биологические часы позволяют организмам отслеживать время
и принимать сигналы окружающей среды для адаптации.
Это важно, т.к. повороты и перевороты планеты
ставят нас в состояние постоянного потока,
несмотря на то, что он повторяющийся и предсказуемый.
Циркадные ритмы включают множество сигналов,
регулирующие, когда организму нужно просыпаться, спать,
и выполнять определенные действия.
Для растений, свет и температура- сигналы, которые запускают реакции
на молекулярном уровне.
Клетки в стеблях, листьях и цветках содержат фитохром-
крошечные молекулы, которые распознают свет.
Когда это случается, фотохромы начинают цепь химических реакций,
передавая информацию в клеточное ядро.
Там транскрипционные факторы вызывают производство белков,
необходимых для выполнения свето-зависимых процессов,
таких как фотосинтез.
Эти фитохромы не только распознают количество света, получаемого растениями,
но еще и могут определить мельчайшие различия
в распределении длин волн, принимаемых растением.
Благодаря этому отлаженному механизму,
фитохромы позволяют распознать время,
разницу между серединой дня и вечером,
и место, будь то под прямыми лучами солнца или в тени,
позволяя химическим реакциям растений соответсвовать окружающей среде.
Это сделано для ранних пташек.
За несколько часов до рассвета, обычное растение уже активно,
создавая шаблоны мРНК для фотосинтезирующей машины.
Как только фитохромы обнаруживают увеличение интенсивности солнечного света,
растение готовит свои свето-захватыющие молекулы
для фотосинтеза и роста, происходящих в первой половине дня.
После сбора утреннего света,
растения используют остаток дня для синтеза длинных молекул, содержащих энергию
в форме полимеров глюкозы или крахмала.
Когда солнце садится, дневная работа окончена,
хотя растение все равно активно ночью.
В отсутствии солнечного света
растения метаболизируют и растут,
разрушая крахмал, сделанный за день.
Многие растения также имеют сезоные ритмы.
Как только иней тает,
фитохромосомы чувствуют удлинение дней и увеличение света,
и ещё неизвестный нам механизм обнаруживает измненения температуры.
Эти системы передают сигналы по растению
и помогают производить цветы,
для опылителей, принесенных теплой погодой.
Циркадные ритмы связывают растение и его окружающую среду.
Эти коллебания происходят из самих растений.
У каждого из них есть свой ритм по умолчанию.
Тем не менее, эти часы могут адаптировать свои коллебания
к изменениям и сигналам окружающей среды.
На планете, которая находится в постоянном потоке,
циркадные ритмы позволяют растениям оставаться верными их графику
и придерживаться собственного времени.