Наука ведет поиск
ПОЧЕМУ СОСНА КУКА ТЯНЕТСЯ К СОЛНЦУ?
В юго-западной части Тихого океана (неподалеку от Австралии) расположен архипелаг Новая Каледония. На ее современной эмблеме кроме раковины наутилуса изображена сосна, которую на сухом языке науки называют араукария колонновидная, или Araucaria columnaris. Это дерево впервые было обнаружено английским мореплавателем Джеймсом Куком, когда во время его второго кругосветного плавания в 1774 году была открыта Новая Каледония.
В честь первооткрывателя дерево и получило свое название – сосна Кука. В 1786 году Иоганн Форстер, немецкий ботаник и зоолог, принимавший участие в кругосветной экспедиции, сделал описание вида и дал ему название «кипарис колонновидный».
Дерево достигает 60 метров в высоту. Его крону образуют короткие ветки, которые растут от ствола под прямым углом, в отличие от других представителей семейства араукарий, у которых ветви смотрят вверх.
Впечатленные видом густых зарослей этих сосен путешественники сравнивали деревья с каменными колоннами (отсюда и название). Раньше сосна произрастала только на архипелаге. Однако она покорила мир своей величавостью и грациозностью, со временем ее стали культивировать в парках и оранжереях в других регионах с тропическим, субтропическим и умеренным климатом – на пяти континентах. Вне мест естественного обитания верхушка сосен Кука наклоняется, это стало отличительным признаком данного вида.
Ботаник и лесовод Мэтт Риттер из Калифорнийского политехнического государственного университета в процессе работы над книгой о деревьях, растущих на его родине, изучал и сосну Кука. Его заинтересовал характерный наклон у ствола араукарии. Ученый выяснил, что верхушки деревьев всегда ориентированы на юг. Риттер созвонился со своим коллегой из Австралии и с удивлением узнал, что на этом континенте сосны Кука склоняют свои вершины на север. «Мы поняли, что, вероятно, эти деревья всегда наклоняются в сторону экватора, где бы они ни росли», – говорит ученый.
Заинтересованный ученый заручился поддержкой профессора Дженн Йост и аспиранта Джейсона Джонса, вместе они занялись изучением этого явления.
Работы проходили на пяти континентах, с 7-го по 35-й градус северной широты и с 12-го по 42-й градус южной широты, то есть практически во всех климатических поясах. Отобрали 256 экземпляров в 18 местах на разном расстоянии от экватора, которые подходили по ряду требований, поскольку было необходимо исключить факторы, способные повлиять на рост деревьев (например, слишком близкое соседство других деревьев, электрических столбов или зданий, а также повреждения растения). Ботаники замеряли высоту растения, окружность столба, угол наклона и направление роста.
Все экземпляры имели наклон ствола, в среднем он составил без малого 9 градусов (для сравнения: знаменитая Пизанская башня отклонена на вертикали менее чем на 4 градуса). Одна из обнаруженных сосен Кука на юге Австралии склонялась почти на 40 градусов.
В ходе исследования были обнаружены интересные закономерности. Чем дальше от экватора находилось дерево, тем больше был угол наклона. К тому же направление роста дерева зависит от его расположения: сосна Кука всегда склоняется к экватору. Только 9% не соответствовали этому показателю. Однако экземпляры, растущие на родине, в Новой Каледонии, имеют наименьший наклон, практически незаметный.
Это первое научное исследование вопросов такого рода. Хотя деревья, растущие под наклоном, известны давно, ответить на вопрос, чем это вызвано именно у сосен Кука, биологи пока не могут. У ученых есть несколько версий, почему эти деревья растут под углом.
Первая версия: наклон ствола появляется в результате мутации неких генов, которая появилась, когда сосны Кука вышли за пределы своего естественного ареала, Новой Каледонии, и распространились по всему миру.
Вторая версия: на рост сосен Кука влияет солнце. Наклон ствола появляется для того, чтобы дерево могло поймать больше солнечных лучей на непривычных для них широтах. Такое явление, как фототропизм (или как его еще называют, гелиотропизм), давно известно науке. Этим термином обозначается способность растений поворачиваться к источнику света.
И, наконец, третья версия: ориентация и угол наклона ствола сосны Кука может зависеть от направления и интенсивности геомагнитных линий Земли. Способность их чувствовать ранее была выявлена у перелетных птиц и некоторых млекопитающих. Эта версия является наиболее убедительной, но доказать ее пока очень трудно.
Скорее всего, причин наклона сосен Кука в сторону экватора несколько. И ботаники во главе с Мэттом Риттером намерены и дальше изучать этот вид араукарий, чтобы ответить на ряд вопросов. Какова точная причина наклона сосен? Как сосны определяют, где север, а где юг? Как именно реагируют на различные условия окружающей среды?
Подготовил Олег БОРИСОВ