Під час часткового сонячного затемнення 25 жовтня 2022 року в лісі Коста Бокке в італійських Доломітах міжнародна команда вчених виявила унікальне явище: дерева синхронізували біоелектричні сигнали ще до настання затемнення. Як передає КРВ.медіа з посиланням на дослідження, це відкриття стало результатом спільного дослідження професорки Моники Гальяно з Університету Саутерн Кросс (Австралія), професора Алессандро Кйолеріо з Італійського технологічного інституту та інших науковців з кількох країн.
Як відбувалося дослідження в Доломітах
Сонячне затемнення — астрономічне явище, яке викликає не лише емоційні реакції в людей, а й потенційні біологічні зміни в живих організмах. Щоб дослідити, як на нього реагують дерева, вчені провели експеримент у гірському лісі поблизу Паневеджо в італійських Доломітах.
До дослідження було залучено три живі ялини (Picea abies) та п’ять пеньків дерев, що залишилися після буревію. Дерева мали різний вік (дві дорослі — приблизно 70 років, одна молода — 20 років) і зростали в різних умовах освітлення. На кожне дерево і пень були встановлені пари електродів у різних частинах: стовбурі, коренях і гілках. Електроди зчитували зміни у біоелектричних потенціалах — тобто різниці напруги між клітинними мембранами, яка виникає внаслідок руху іонів. Ця активність є частиною так званого «електрому» — сукупності всіх електричних сигналів у живому організмі.
Таким чином вчені зафіксували електричні реакції дерев у режимі реального часу як до, так і під час самого затемнення.
На відео співавторка дослідження Моніка Гальяно обговорює результати дослідження.
Що показали біоелектричні сигнали дерев
Результати експерименту засвідчили: електрична активність усіх трьох дерев почала змінюватися ще до настання затемнення. Два старші дерева демонстрували яскраво виражену синхронізацію біоелектричних сигналів — за кілька годин до події, а під час затемнення активність залишалася узгодженою. Молодше дерево також реагувало, але з меншою інтенсивністю.
Ці дані дозволяють припустити, що старі дерева мають розвинутіші «механізми передбачення» змін середовища, можливо, завдяки багаторічному досвіду адаптації до сезонних циклів і повторюваних природних явищ.
Дослідники також зафіксували електричні хвилі, які, ймовірно, передавалися між деревами. Це може свідчити про наявність міждеревної комунікації — певної форми «екологічної пам’яті», яку дерева можуть передавати одне одному. Подібні явища раніше описувались у контексті мікоризної мережі — симбіотичних зв’язків між корінням дерев і грибами, які утворюють підземну «мережу» обміну сигналами та речовинами.
Реакція пеньків і модельна верифікація
Цікавим і неочікуваним результатом стала реакція пеньків — залишків дерев, що візуально виглядають мертвими. Попри відсутність крони, пеньки також продемонстрували зміни біоелектричної активності під час затемнення. Хоча реакція була менш вираженою, вона вказує на можливу життєздатність цих структур.
Це відкриття збігається з попередніми спостереженнями, які показують, що пеньки можуть підтримуватися живими через підземні кореневі з’єднання з іншими деревами. Через мікоризну мережу вони отримують воду, вуглеводи та, можливо, сигнали.
Щоб перевірити надійність експериментальних даних, дослідники застосували комп’ютерне моделювання та методи квантової польової теорії. Ці методи дозволили аналізувати поширення електричних коливань як хвиль у просторі. Модель підтвердила: реакції дерев були не лише локальними, а й узгодженими, що свідчить про колективну відповідь екосистеми.
Результати дослідження додають новий вимір до уявлень про рослинну поведінку. Вони підтверджують, що лісова екосистема функціонує як взаємопов’язаний «організм», де дерева не лише реагують на зовнішні подразники, а й можуть передбачати їх, координуючи свою реакцію.
Це відкриття підтримує напрям досліджень у сфері нейробіології рослин (plant neurobiology), яка ставить питання про здатність рослин до сприйняття, пам’яті та навіть прийняття рішень — через електричні сигнали без участі нервової системи.
Практичне значення також суттєве: старі дерева можуть відігравати роль «зберігачів інформації» в екосистемі. Їх збереження є критично важливим для стійкості лісу в умовах кліматичних змін. Колективна електрична поведінка рослин може стати основою для нових підходів до лісоуправління, зокрема збереження старовікових насаджень.
Ці висновки представлені у документальному фільмі «Il Codice del Bosco» («Кодекс лісу»), прем’єра якого відбудеться в Італії 1 травня 2025 року.
Раніше ми також писали, що дослідники визначили 4 типи стосунків із кімнатними рослинами
