Во время одного из своих путешествий по австралийскому острову Лорд-Хау доктор Бернс, биолог из Университета Виктории Веллингтона в Новой Зеландии, наткнулся на группу стагхорновых папоротников. Это обычные комнатные растения, но в природе они растут плотными колониями, которые цепляются за верхушки деревьев.
Присмотревшись к ним, он понял, что отдельные части растения в колонии выполняют разные работы, чтобы выжить. Папоротники, растущие выше, имели восковые листья, которые, казалось, направляли дождевую воду в центр колонии. Ниже папоротники росли губчатыми листьями, влажными на ощупь. Некоторые растения вообще не размножались – они, казалось, посвятили свою жизнь сбору воды для запутанных корней своих соседей.
Доктора Бернса поразило, что папоротники действуют сообща, как некий суперорганизм, возможно, как пчелы в улье.
В работе, опубликованной в журнале Ecology, доктор Бернс и его соавторы утверждают, что колонии папоротника стагхорна Platycerium bifurcatum демонстрируют своего рода коллективное поведение, известное как эусоциальность. До сих пор ученые признавали эусоциальность только у некоторых видов животных, таких как пчелы или муравьи, которые живут колониями и разделяют свой труд.
Чтобы измерить, как папоротники разделяют труд, исследователи взяли образцы растений, растущих на разной высоте в пределах 24 колоний. На каждом растении они насчитали по два вида листьев. Один тип, который они назвали гнездовыми листьями, это округлые и в основном коричневые, обхватывающие дерево, как сложенные чашечкой руки. Другие листья, длинные, зеленые и раздвоенные, как рога, могут выращивать споры на своей нижней стороне, которые станут следующим поколением папоротников.
Учёные определили, что растения ближе к вершине каждой колонии имели больше спороносных листьев. У основания больше чашевидных, не размножающихся гнездовых листьев. Около 40% отдельных растений вообще не размножались, как рабочие пчелы.
Затем профессионалы вырезали клинья из листьев гнезда, высушивали их, а потом замачивали в воде, чтобы измерить, сколько они впитали. Они обнаружили, что листья гнезда со дна колонии были более абсорбирующими.
Поскольку корни колонии росли в запутанной сети, эти губчатые листья могли помочь всей колонии остаться увлажненной. Ученые обнаружили, что более крупные колонии (самая большая из них содержала 58 особей папоротника) имели больше спороносных листьев на душу населения. Таким образом, жизнь в большой группе могла бы улучшить физическую форму папоротников.
Когда исследователи проанализировали ДНК 11 колоний папоротников, они обнаружили, что большинство растений внутри колонии были как можно более тесно связаны: они были клонами. По мнению Бернса, новые растения возникают из почек в корневых системах других.
Помогая соседнему клону, растение также помогает выживать своим собственным генам.
