Bambusy-matematycy. W jaki sposób rośliny potrafią liczyć?
Wydawałoby się, że rośliny nie posiadają umiejętności matematycznych. Jak się okazuje bambusy w drodze ewolucji i w obronie przez zagrożeniami wytworzyły u siebie system synchronizacji kwitnienia. Naukowcy znaleźli matematyczne reguły, które są stosowane przez te niezwykłe rośliny.
Więcej o niezwykłych zwierzętach i roślinach znających matematykę dowiesz się, oglądając program "David Attenborough i cuda natury. Curious counters" w piątek 12 listopada o godzinie 22:00 na antenie kanału Polsat Doku.
Niektóre gatunki bambusów kwitną bardzo rzadko. Dla przykładu Phyllostachys bambusoides, gatunek pochodzący z kontynentalnych Chin oraz Japonii, a także introdukowany w innych rejonach świata, kwitnie raz na 120 lat.
Pod koniec lat 60. XX wieku naukowcy zauważyli, że bambusy z tego gatunku zaczęły kwitnąć dokładnie w tym samym czasie... na całym świecie. Wszystkie okazy wówczas osiągnęły perfekcyjną synchronizację. Po okresie kwitnienia rośliny obumarły.
Z wypuszczonych wtedy nasion wyrosła nowa generacja bambusów, która dzisiaj ma około 50 lat. Niestety kolejnego kwitnienia Phyllostachys bambusoides możemy nie doczekać, bo nastąpi ono dopiero około 2090 roku.
Skąd wiemy, że bambusy te kwitną dokładnie co 120 lat? Przede wszystkim z zapisów chińskich badaczy, którzy od ponad tysiąca lat obserwowali ten niezwykle regularny cykl.
Jednak nie tylko zaskakująca regularność w kwitnieniu, ale również synchronizacja wszystkich okazów gatunku na całym świecie interesowała naukowców przez wiele lat. W jaki sposób te niezwykłe rośliny wytworzyły w sobie mechanizm równoczasowego kwitnienia?
Bambusy znają matematykę? Tajemnica synchronizacji kwitnienia
Naukowcy odkryli, że podczas kwitnienia bambusów tak ogromne ilości nasion są produkowane, że zwierzęta takie jak szczury, ptaki czy świnie masowo je wręcz pożerają. Zatem, aby nasieniożercy nie wyjedli wszystkiego, bambusy "nauczyły się" kwitnąć w tym samym czasie. Wówczas ilość nasion przekracza potrzeby żywieniowe zwierząt. Z tych nasion, które nie zostaną wyjedzone, wyrasta kolejna, zdrowa generacja bambusów.
Różne gatunki bambusów mają odmienne cykle kwitnienia. Niektóre wypuszczają nasiona co 32 lata, inne co 60. Są również takie, które kwitną co rok lub dwa. Poszczególne gatunki ewoluując, tworzyły nowe cykle kwitnienia.
Więcej o niezwykłych zwierzętach i roślinach znających matematykę dowiesz się, oglądając program "David Attenborough i cuda natury. Curious counters" w najbliższy piątek 12 listopada o godzinie 22:00 na antenie kanału Polsat Doku.
Naukowcy odkryli pewne matematyczne zależności w kwitnieniu konkretnych gatunków. Cykle kolejnych bambusów są wielokrotnością cyklu gatunku, z którego wyewoluowały. Przedstawiając sytuację opisowo, z gatunku jednorocznego zmutował gatunek kwitnący co dwa lata. Dzięki temu roślina miała więcej czasu na wzmocnienie swoich struktur.
Czas ich kwitnienia roślin dwuletnich oczywiście jest zsynchronizowany z gatunkiem jednorocznym - kwitnąc "razem" produkują tak dużą ilość nasion, że rośliny mają pewność, że nie wszystkie zostaną zjedzone i wyrośnie z nich młode pokolenie bambusów.
W takiej sytuacji, niestety, gatunek jednoroczny staje się słabszy, bo kwitnąć samemu w latach nieparzystych dostarcza za mało nasion - wszystkie wówczas mogą zostać zjedzone przez drapieżników. Dlatego kolejne gatunki bambusów mutowały w drugą stronę, regulując swoje cykle kwitnienia jako wielokrotność cyklu swojego ewolucyjnego przodka. W ten sposób wspomniany wyżej Phyllostachys bambusoides stał się bambusem kwitnącym co 120 lat.
Naukowcy znaleźni reguły matematyczne, którymi rządziły się rośliny przez ostatnie tysiące lat. Na przykład 120-letni cykl Phyllostachys bambusoides równa się rachunkowi 5 x 3 x 2 x 2 x 2. 60-cykl Phyllostachys nigra f. henonis jest wynikiem działania 5 x 3 x 2 x 2. A 32-letni cykl Bambusa bambos wynosi 2 x 2 x 2 x 2 x 2, czyli 2 do potęgi piątej. Jak się okazuje bambusy nie tylko umieją "mnożyć", ale również "potęgować".
Synchronizacja kwitnienia jest tak mocno zapisana w rozwoju ewolucyjnym bambusów, że rośliny robią to niezależnie od miejsca, gdzie rosną. Jak się okazuje, z pozoru pospolite rośliny rosnące w wielu regionach świata, potrafią zadziwić świat nauki swoimi zdolnościami matematycznymi.
Więcej o niezwykłych zwierzętach i roślinach znających matematykę dowiesz się, oglądając program "David Attenborough i cuda natury. Curious counters" w piątek 12 listopada o godzinie 22:00 na antenie kanału Polsat Doku.
