Исследование, проведенное учеными из Национального университета Тайваня, показало, как растения и насекомые взаимодействуют через химические сигналы. Это взаимодействие продолжается на протяжении миллионов лет, в результате чего образовалась сложная система защиты и нападения.
- Исследование фокусируется на ферментах гексеналь-изомеразах (Hi).
- Эти ферменты помогают растениям и насекомым модифицировать химические сигналы.
- Растения используют E-2-гексеналь для привлечения врагов гусениц.
- Гусеницы используют Hi-ферменты для перехвата и усиления сигналов тревоги.
- Ферменты у растений и насекомых имеют разные эволюционные происхождения.
Химическая реакция и оборонительные механизмы
У растений ферменты Hi превращают Z-3-гексеналь в более эффективный E-2-гексеналь, который привлекает хищников гусениц. Однако гусеницы обладают своими Hi-ферментами, которые, изменяя сигнал, могут усиливать тревогу растения, что может привести к негативным последствиям для самого растения.
Эволюция и разнообразие ферментов
Анализ 34 видов чешуекрылых показал, что ферменты Hi у насекомых появились относительно недавно. В то время как у более древних групп этих ферментов не обнаружено. Их активность варьируется среди разных видов, что указывает на сложную эволюционную историю.
| Этап | Событие | Период |
|---|---|---|
| 1 | Появление мезангиосперм | 140 млн лет назад |
| 2 | Развитие Hi-ферментов у растений | Совпадает с доминированием цветковых растений |
| 3 | Появление Hi-ферментов у насекомых | Относительно недавно в эволюции |
Таким образом, запах свежескошенной травы — это не просто аромат, а сигнал бедствия, который является результатом длительной эволюционной борьбы между растениями и насекомыми. Данное открытие опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.