Если вы живёте на северо-востоке США, гуляя по лесу весенним утром, вы можете увидеть связноплодник вонючий. Он растёт, когда на земле ещё лежит снег. Однако вы можете не заметить, что снега вокруг связноплодника вонючего нет; он растаял.
Почему? Солнечный свет быстрее нагревает тёмные растения, заставляя снег вокруг них таять? Нет. На самом деле явление, которые вы наблюдаете, называется термогенезом, и это обычная способность растения. Или, иначе говоря, связноплодник вонючий является теплокровным. Способность генерировать тепло позволяет ему расти и цвести, пока на земле ещё лежит снег – даже если растения не морозостойкое. Мороз никак не навредит ему.
Термогенез редко встречается среди растений, однако он характерен для ароидных, филодендрона и связноплодника вонючего. Выделение тепла этими растениями нельзя назвать тривиальным. Исследования аморфофаллуса титанического в Калифорнийском университете в Дэвисе показали, что цветонос может поддерживать температуру до 32 градусов Цельсия – намного выше температуры окружающей среды (20 градусов). Температура связноплодника вонючего ещё выше – 35 градусов Цельсия при нулевой температуре воздуха.
Для чего это нужно растениям? Как оказалась, эта уникальная способность развилась у них не для того, чтобы они могли защититься от холода. И хотя связноплодник вонючий определённо использует свои термогенные свойства, чтобы цвести раньше, большинство термогенных растений произрастают в тёплом или даже тропическом климате. Поскольку ароидные – довольно древние растения, кажется более вероятным, что связноплодник вонючий нашёл другое применение своей способности. Итак, зачем тропическим растениям быть тёплыми?
По мнению большинства биологов, ответ прост: чтобы привлекать опылителей. Многие ароидные, такие как аморфофаллус титанический, цветут редко (раз в 8-10 лет), поэтому опылители должны быстро находить их. Нагреваясь, растение усиливает свой запах, который легче распространяется. У аморфофаллуса титанического ужасный запах, из-за чего его прозвали «трупным цветком», и его можно обнаружить более чем за 1,5 километра. Как только опылители – как правило, насекомые – прилетают, тёплый цветонос становится для них привлекательным местом для отдыха. Потребность в широком распространении запаха – это то, благодаря чему у аморфофаллуса титанического самая большая цветочная структура в растительном мире – до трёх метров высотой.
Термогенез требует огромных затрат энергии. Было подсчитано, что связноплодник вонючий, сохраняя тепло в условиях низких температур, использует столько же метаболической энергии, сколько маленький грызун или даже колибри. Метаболизм у обычных растений протекает намного медленнее, поэтому такое большое потребление энергии поражает. Чтобы генерировать энергию, термогенные растения используют альтернативный дыхательный процесс, который задействует митохондрии и жиры – ни то, ни другое не участвует в обычном дыхании растений.
Другими словами, процесс больше напоминает метаболизм у животных. Большие расходы энергии являются причиной, почему большинство термогенных растений не поддерживают тепло постоянно, а используют его экономно. У ароидных нагревается только цветонос. Связноплодник вонючий расходует больше тепла – по-видимому, чтобы защититься от холода. Когда снег уходит и цветение заканчивается, он становится как обычное хладнокровное растение.
