Գիտնականները հայտնաբերել են բույս, որը գոյատևում է 60 °C ջերմաստիճանի պայմաններում

Մահվան հովիտը Կալիֆոռնիայում և Նևադայի որոշ շրջաններում գտնվող անապատային գոգավորություն է, որը հայտնի է բազմաթիվ գունեղ երկրաբանական կազմավորումներով։ Սակայն տարածաշրջանը հայտնի է նաև որպես Հյուսիսային Ամերիկայի ամենացածր, ամենաչոր և ամենաշոգ վայրը, գրում է Science Alert-ը։

Դիտարկումները ցույց են տալիս, որ ամռանը Մահվան հովտում միջին ջերմաստիճանը հասնում է 49 °C-ի, սակայն երբեմն այն կարող է հասնել նաև 60 °C-ի։ Ուստի զարմանալի չէ, որ այգու հսկայական տարածքում գրեթե բուսականություն չկա։ Դե, գրեթե։ Բուսական աշխարհի մի տեսակ հատկապես լավ է հարմարվել այս խիստ պայմաններին՝ տեղական ծաղկող թփանման բույս Tidestromia oblongifolia-ն, որը հայտնի է նաև որպես արիզոնյան մեղրատու խոտ։

Ծայրահեղ շոգի պայմաններում գոյատևելը անչափ բարդ է, սակայն շատ բարձր ջերմաստիճանների պայմաններում մեղրատու խոտի գոյատևման ունակության գլխավոր գործոնն այն է, որ բույսը կարող է զգալիորեն սառեցնել սեփական տերևները․ դրանց ջերմաստիճանը զգալիորեն ցածր է լինում շրջակա օդի ջերմաստիճանից, փոխանցում է «Фокус»-ը։ Գիտնականների խոսքով՝ բույսը կարող է այնքան արդյունավետ սառչել, որ ունակ է գոյատևել այնպիսի ջերմաստիճանների պայմաններում, որոնք մոտենում են բարդ կենդանի օրգանիզմների համար թույլատրելի ջերմաստիճանի վերին սահմանին՝ 60 °C-ին։

Նոր հետազոտության ընթացքում գիտնականները փորձել են պարզել, թե ինչպես է բույսին հաջողվում դիմանալ ծայրահեղ ջերմաստիճաններին։ Թիմը հավաքել է տեսակի տարածման ամբողջ արեալից 223 վայրի բույսերի սերմեր՝ ներառյալ Մահվան հովտի պոպուլյացիաները։ Այնուհետև ավելի քան 1200 սածիլ ենթարկվել է հյուծիչ ջերմային ռեժիմի՝ աստիճանաբար հարմարվելով դրան, նախքան ամեն օր 6–8 ժամ 60 °C ազդեցության ենթարկելը ավելի քան 7 օրվա ընթացքում։

Արդյունքները ցույց են տվել, որ ոչ բոլոր բույսերն են գոյատևել։ Գոյատևման մակարդակը տատանվել է 2 %-ից մինչև ավելի քան 34 %՝ կախված գենետիկական գծից։ Պարզ ասած՝ որոշ բույսեր ավելի լավ էին հարմարված ծայրահեղ շոգին, քան մյուսները։

Թիմը կիրառել է ինֆրակարմիր տեսախցիկներ, ինչը թույլ է տվել առանձին օրերին գրանցել տերևների ջերմաստիճանը։ Տվյալները ցույց են տալիս, որ ամենաշոգ օրերին որոշ տերևներ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից ավելի քան 10 °C-ով սառն են եղել։ Ամենածայրահեղ դեպքերում այս տարբերությունը կարող էր հասնել անհավանական 13 °C-ի։

Ավելին, նույնիսկ ութ օր անընդմեջ 60 °C ջերմաստիճանի պայմաններում մնալուց հետո կենդանի մնացած բույսերը պահպանել են իրենց տերևների ջերմաստիճանը մոտավորապես 54 °C-ից 59 °C միջակայքում։ Այսինքն՝ այն բարձր էր, բայց միևնույն ժամանակ մնում էր վերին սահմանից փոքր-ինչ ցածր։

Այս հետազոտության առանցքային արդյունքն այն էր, որ ապացուցվեց՝ այս բույսը ոչ միայն կարող է դիմանալ այլ բույսերից ավելի բարձր ջերմաստիճանների, այլև խուսափել դրանց ազդեցությունից՝ ակտիվ սառեցման շնորհիվ։

Հետազոտության ընթացքում գիտնականները նաև որոնել են այս հզոր սառեցման համակարգի հիմքում ընկած կենսաբանական մեխանիզմները։ Վերլուծությունը բացահայտել է ԴՆԹ-ի երեք հատված, որոնք կապված են բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում գոյատևման հետ։ Սա մատնանշում է այս ունակության գենետիկական հիմքը։ Այլ փորձարկումներ ցույց են տվել հստակ տարբերություններ ավելի սառը և ավելի տաք տերևների միջև։

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *