Ученые: Ядро Луны окружено жидким слоем
Лютик известен своим интенсивным, блестящим желтым цветом. На протяжении более века биологи стремились понять, почему лютик так выделяется среди других цветов. Ученые университета Гронингена (Нидерланды) собрали все, что было известно о лютике, а также добавили кое-какую новую информацию. Результаты опубликованы в журнале Royal Society Interface 22 февраля.
Анатомия лепестков лютика является первым шагом в раскрытии секрета его цвета. Лепестки имеют эпидермис толщиной в одну клетку, который содержит желтый пигмент. Под этим очень тонким клеточным слоем находится воздушная камера.
В период работы в качестве аспиранта в университете Гронингена, Каспер Ван Дер Кой (сейчас работает в Лозаннском университете, Швейцария) измерил световой спектр, отражающийся от этого слоя эпидермиса.
Ван Дер Кой говорит, что они обнаружили, что этот слой действует как тонкая оптическая пленка. Цветогенерирующий механизм похож на масло на воде или мыльный пузырь. Свет отражается по обе стороны эпидермиса. Так как клеточный слой очень гладкий и тонкий, наблюдается оптическая интерференция, и отраженные цвета сливаются. Это создает белый блеск, из-за которого лепестки кажутся глянцевыми.
Такого рода тонкая пигментированная пленка - уникальное явление в мире растений. Подобные конструкции используют бабочки и некоторые птицы для создания цвета, но лютики - единственные цветы, которые также используют их. Структура эпидермиса была описана ранее, но Ван Дер Кой и коллеги впервые измерили световой спектр и сделали вывод, что клеточный слой выступает в качестве тонкой пленки.
Наряду с воздушной камерой, лепестки лютика имеют еще одну уникальную структуру. Это крахмальный слой, который повторно рассеивает свет и отправляет его обратно через пигментированный эпидермис. Таким образом, свет, отраженный от крахмала, проходит через пигменты дважды, придавая ему очень насыщенный желтый цвет. Ван Дер Кой использовал физическую модель лепестков, которую он разработал ранее, чтобы объяснить, как именно анатомические особенности отвечают за интенсивность цвета и блеск лепестков.
Но зачем цветам такие сложные лепестки? Ван Дер Кой выделяет две причины. Первая заключается в том, что при правильных условиях блеск, отражающийся от эпидермиса, производит яркие вспышки, которые видны насекомым-опылителям с большого расстояния. Солнце должно быть высоко в ясном небе, чтобы это произошло.
Вторая причина заключается в том, что лютик является гелиотропным, то есть он поворачивает свои цветки вслед за солнцем, особенно в холодные дни. Когда холодно, лепестки формой параболоидной чаши (как спутниковая тарелка) отражают свет на центральную часть цветка, где расположены репродуктивные структуры. Таким образом, свет помогает повысить температуру репродуктивных органов, которые увеличивают количество семян и ускоряют созревание пыльцы.
