Международная команда ученых обнаружила по меньшей мере 114 видов растений из 24 семейств, распространенных по всему миру, которые способны до 20 лет оставаться под землей в состоянии покоя. Такое поведение позволяет им выживать в трудные времена и переносить стихийные бедствия. В частности оно наблюдается у многих видов орхидей.

Как показало исследование, спячка часто является выигрышной стратегией для растений. При этом кратковременные недостатки отсутствия роста и воспроизводства в течение одного или нескольких сезонов оправданы более долгосрочными преимуществами, продлевающими жизнь.

«Растения могут впадать в спячку в любой год, в зависимости от индивидуальных обстоятельств. Развитие такого поведения может показаться парадоксальным, ведь под землей они не могут фотосинтезировать и цвести. И все же исследование показало, что многие растения часто впадают в спячку и остаются в состоянии покоя достаточно долго. Большинство из них научились обходиться без фотосинтеза, например, получая углеводы и питательные вещества от почвенных грибковых симбионтов. Это позволяет им выживать и даже процветать в течение периодов спячки», — пояснил соавтор исследования профессор Михаэль Хатчингс из Университета Сассекса.

Феномен спячки растений на стадии семян широко известен, но в отношении взрослых растений, завершивших начальную стадию, гораздо менее понятен. Профессор Ричард Шефферсон из Университета Токио впервые подробно изучил причины, экологические функции и эволюционную значимость спячки взрослых растений, используя большой архив информации.

Причины, по которым растения переходят в состояние покоя, различаются как между видами, так и между популяциями одного и того же вида в разных географических точках. Они включают риски уничтожения почек и новых побегов травоядными животными, плохой вегетационный период, препятствующий накоплению ресурсов для производства побегов в следующем году, а также конкуренцию со стороны другой растительности. Примечательно, что в условиях глобального потепления зимы становятся настолько мягкими, что растения не понимают, когда наступает весна.

Хотя ученые предполагали, что спящие растения будут более распространены в холодных широтах и на больших высотах, где вегетационный период короче, оказалось, что такое поведение чаще встречается вблизи экватора, где угрозы от таких факторов, как болезнь, конкуренция, травоядные животные и лесные пожары, более высоки.

«В районах, подверженных пожарам, растение остается бездействующим, пока вокруг огонь, а затем прорастает, когда условия для роста и цветения наиболее благоприятны», — отметил доктор Эрик Менгес, работающий на биологической станции в штате Флорида.

«Филогенетический анализ также показал, что способность впадать в спячку развивалась на протяжении всей эволюционной истории наземных растений. Это говорит не только о том, что она оказалась полезной при многих различных экологических условиях, но также и о том, что ее эволюция может быть достигнута посредством небольшого числа мутаций в нескольких генетических отрезках», — добавил профессор Хатчингс.

Исследование опубликовано в Ecology Letters.