< Return to Video

Как растения определяют время — Даша Сэвидж

  • 0:07 - 0:08
    В XVIII веке
  • 0:08 - 0:13
    шведский ботаник Карлос Линней
    придумал цветочные часы.
  • 0:13 - 0:16
    Часы были сделаны из цветущих растений,
  • 0:16 - 0:21
    которые расцветали и закрывались
    в определённое время суток.
  • 0:21 - 0:25
    План Линнея был не идеален,
    но идея была правильной.
  • 0:25 - 0:29
    Некоторым образом цветы в самом деле
    могут определять время.
  • 0:29 - 0:34
    Рассвет раскрывает их лепестки,
    помогая определить раннее утро.
  • 0:34 - 0:38
    Закрывающаяся белая лилия
    сигнализирует о позднем вечере,
  • 0:38 - 0:43
    а лунные цветки, исходя из названия,
    распускаются только глубокой ночью.
  • 0:43 - 0:47
    Но откуда у растений
    врождённое чувство времени?
  • 0:47 - 0:49
    И не только у растений.
  • 0:49 - 0:52
    Многим организмам на Земле
    присуща осведомлённость
  • 0:52 - 0:55
    о том, где они находятся в цикле дня.
  • 0:55 - 0:57
    И это благодаря циркадным ритмам —
  • 0:57 - 1:02
    внутренним часам, которые «тикают»
    внутри многих живых организмов.
  • 1:02 - 1:07
    Эти биологические часы позволяют
    организмам отслеживать время
  • 1:07 - 1:11
    и принимать сигналы окружающей
    среды для адаптации.
  • 1:11 - 1:14
    Это важно, так как повороты
    и перевороты планеты
  • 1:14 - 1:17
    ставят нас в состояние постоянных перемен,
  • 1:17 - 1:21
    пусть даже повторяющихся и предсказуемых.
  • 1:21 - 1:24
    Циркадные ритмы включают в себя
    множество сигналов,
  • 1:24 - 1:27
    регулирующих, когда организму
    нужно бодрствовать, спать
  • 1:28 - 1:30
    и выполнять определённые действия.
  • 1:30 - 1:35
    Для растений свет и температура —
    сигналы, которые запускают реакции
  • 1:35 - 1:37
    на молекулярном уровне.
  • 1:37 - 1:42
    Клетки в стеблях, листьях
    и цветках содержат фитохромы —
  • 1:42 - 1:45
    крошечные молекулы,
    которые распознают свет.
  • 1:45 - 1:50
    Когда это случается, фитохромы начинают
    цепь химических реакций,
  • 1:50 - 1:53
    передавая информацию в клеточное ядро.
  • 1:53 - 1:57
    Там транскрипционные факторы
    вызывают производство белков,
  • 1:57 - 2:01
    необходимых для выполнения
    свето-зависимых процессов,
  • 2:01 - 2:03
    таких как фотосинтез.
  • 2:03 - 2:07
    Эти фитохромы не только распознаю́т
    количество света, получаемого растениями,
  • 2:07 - 2:09
    но ещё и могут определить
    мельчайшие различия
  • 2:09 - 2:14
    в распределении длин волн,
    принимаемых растением.
  • 2:14 - 2:16
    Благодаря этому отлаженному механизму,
  • 2:16 - 2:19
    фитохромы позволяют распознать время,
  • 2:19 - 2:22
    разницу между серединой дня и вечером
  • 2:22 - 2:26
    и место, будь то под прямыми
    лучами солнца или в тени,
  • 2:26 - 2:31
    позволяя химическим реакциям растений
    соответствовать окружающей среде.
  • 2:31 - 2:33
    Это объясняет ранних пташек.
  • 2:33 - 2:37
    За несколько часов до рассвета
    обычное растение уже активно,
  • 2:37 - 2:42
    создавая шаблоны МРНК
    для фотосинтезирующей машины.
  • 2:42 - 2:45
    Как только фитохромы обнаруживают
    увеличение интенсивности солнечного света,
  • 2:45 - 2:48
    растение готовит свои
    свето-захватывающие молекулы
  • 2:48 - 2:52
    для фотосинтеза и роста,
    происходящих в первой половине дня.
  • 2:52 - 2:54
    После сбора утреннего света
  • 2:54 - 2:57
    растения используют остаток дня
    для синтеза длинных цепочек энергии
  • 2:57 - 3:01
    в форме полимеров глюкозы,
    таких как крахмал.
  • 3:01 - 3:04
    Когда солнце садится,
    дневная работа окончена,
  • 3:04 - 3:08
    хотя растение всё равно активно ночью.
  • 3:08 - 3:09
    В отсутствие солнечного света
  • 3:09 - 3:11
    растения метаболизируют и растут,
  • 3:11 - 3:15
    разрушая крахмал, сделанный за день.
  • 3:15 - 3:18
    Многие растения также имеют
    сезонные ритмы.
  • 3:18 - 3:20
    Как только иней тает,
  • 3:20 - 3:24
    фитохромосомы чувствуют удлинение дней
    и увеличение света,
  • 3:24 - 3:29
    и ещё неизвестный нам механизм
    обнаруживает изменения температуры.
  • 3:29 - 3:31
    Эти системы передают сигналы по растению
  • 3:31 - 3:34
    и помогают производить цветки
  • 3:34 - 3:38
    для опылителей,
    принесённых теплой погодой.
  • 3:38 - 3:42
    Циркадные ритмы связывают
    растение и его окружающую среду.
  • 3:42 - 3:45
    Эти колебания производят сами растения.
  • 3:45 - 3:48
    У каждого из них есть
    свой ритм по умолчанию.
  • 3:48 - 3:51
    Тем не менее, эти часы могут
    адаптировать свои колебания
  • 3:51 - 3:54
    к изменениям и сигналам окружающей среды.
  • 3:54 - 3:56
    На планете, находящейся
    в постоянном движении,
  • 3:56 - 4:01
    циркадные ритмы позволяют растениям
    оставаться верными их графику
  • 4:01 - 4:03
    и придерживаться собственного времени.
Title:
Как растения определяют время — Даша Сэвидж
Description:

Посмотреть полный урок: http://ed.ted.com/lessons/how-plants-tell-time-dasha-savage

Рассвет раскрывает их лепестки, помогая определить раннее утро. Закрывающаяся белая лилия сигнализирует о позднем вечере, а лунные цветки, исходя из названия, распускаются только глубокой ночью. Откуда у растений это врождённое чувство времени? Даша Сэвидж исследует, как циркадные ритмы действуют в качестве внутренних часов флоры и фауны.

Урок Даши Сэвидж, анимация Ави Офер.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:20

Russian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.