Разговорчики Теория о хороших соседях

Или сказ о том, как Филиппинец фласят высиживал )

Орхидеи удивительно красивы и очень интересны. Как же так получилось, что несмотря на то, что они являются одними из самых древних растений на Земле, всё ещё остаются довольно малоизученными растениями?

Ученые до сих пор спорят даже о времени их происхождения, но Википедия утверждает, что они появились в позднемеловую эпоху (которая закончилась 66 миллионов лет назад).

К радости ученых, недавно был обнаружен кусочек янтаря с "незадачливым любовником" - шмелем, у которого к груди приклеился поллиний орхидеи. Возраст этого кусочка янтаря оценили в 15-20 миллионов лет.

Как мне кажется, человек, наблюдающий за орхидеями, рано или поздно оказывается в положении той самой собаки, которая всё понимает, но ничего не может сказать.
Во всяком случае, именно так и произошло со мной - провести эксперимент было гораздо легче, чем объяснить его результат: всё понятно, все процессы хорошо изучены, описаны и доказаны, но, проблема в том, что они не свойственны растениям. Людям, животным, насекомым - да, но не растениям.

Ну и, конечно, отсутствие профильного образования тоже должным образом повлияло на мою косноязычность в данном вопросе )

Поэтому это просто текст в "курилке" - научно-фантастическая басня, "рассказ охотника на привале", моя "бутылка в море" )

Моя попытка разобраться в том, стоит ли что-то за высказыванием о том, что фаленопсисам могут не нравиться их соседи.
Небольшой эксперимент на примере видовых фаленопсисов из секции Phalaenopsis - phillippinensis и schilleriana.

Дисклеймер: Все живы.
Но, несмотря на то, что во время экспериментов (так же как и до, и после их проведения) все участники своевременно и в полном объеме получали всё необходимое, есть пострадавшие.

Краткий вывод: Похоже, что некоторые соседи, действительно, могут влиять на состояние фаленопсисов. Более того, похоже, что фаленопсисам свойственен "видовой альтруизм" (проще говоря, "материнский "инстинкт"" фаленопсисов настолько развит, что они способны "усыновлять" представителей своего вида).

За базу взяты многочисленные открытия ученых о способах коммуникации растений + небольшое наблюдение о филодендронах:

1. Филодендроны: при переукорении филодендронов я обратила внимание на то, что сок каждого вида имеет свой запах.

Это, конечно, легко объяснить тем, что каждый вид имеет свой химический состав (ЛОВ - летучие органические вещества, эфирные масла и т.д.), хотя, в нормальном состоянии, филодендроны не имеют запаха (различимого среднестатистическим человеческим обонянием), тем не менее, если вещества присутствуют в составе, то они будут участвовать в газообмене, осуществляющемся при помощи устьиц, расположенных на нижней (абаксиальной) стороне листа - просто в меньшей концентрации.

На основе этой информации, можно предположить, что различные виды фаленопсисов могут иметь свой, уникальный "запах" - набор химических веществ, который выделяется при дыхании растения.

Именно с этим и связан мой "сепаратистский" подход.

2. Открытия учёных: многочисленные исследования о механизмах коммуникации растений.
На данный момент, официально подтверждены (и задокументированы) несколько способов общения: ультразвуковой (есть аудиозаписи, на которых зафиксированы щелчки, издаваемые растениями), подземный (образование корневых сетей (при помощи микоризы) для передачи питательных веществ от одного растения к другому) и химические сигналы (распространение в воздухе ЛОВ).

Эксперимент, должен был состоять из 2-х частей, но как оказалось, я не учла некоторые факторы и, на самом деле, он прошёл в 3-х частях.

1-я часть эксперимента (phal. schilleriana):

В эксперименте участвовало 5 растений: 2 домашних (цветшая TKB и нецветший Silver Aroma ) и 3 только полученных и неадаптированных малыша (1,7).

Как мне казалось, 2 довольно взрослых растения, находящихся в фазе активного роста, могли (при помощи химических сигналов) создать более благоприятную атмосферу, в которой малышам было бы проще адаптироваться.

Собственно, так и произошло: малыши очень быстро адаптировались, перешли в активную фазу, стали набирать массу и растить корни.

Фотографии изменений можно посмотреть в этом посте и чуть ниже - https://passiflora.club/threads/24889/post-748616

Во вложении фото малышей на сегодняшний день (они пересажены в горшки диаметром 2,5 дюйма).
И увеличенное фото устьиц, взятое из интернета.

Конец первой части.

Вдохновившись результатом, я решила провести 2-ю часть эксперимента, в ней участвовало 6 растений (phal. philippinensis): 1 домашний (довольно крупненький, но нецветший) и 5 фласят (мини-фласка с 5 растениями).

Чтобы не запутаться, большого я буду называть "Филиппинец", а маленьких - "Фласята", хотя, конечно они принадлежат к одному виду.

К сожалению, я не сделала фото Фласят после размытия фласки, но во вложении фото Фласят на сегодняшний день: сейчас им приблизительно 4 месяца и каждый из них уже отрастил по 1 листу, а некоторые приступили к отращиванию 2-го.

Для сравнения есть фото в компании phal. schilleriana orange x red и phal. Freya's Sakura "Rain Melody" - оба получены в апреле этого года в размере 1,7. Для большей объективности, на этих фото присутствуют самый крупный и самый мелкий Фласята.

По второму листу "от макушки" вполне можно оценить в каком размере они были извлечены из фласки (сразу признаюсь: они у меня "ранние" - были и слишком рано размыты, и слишком рано начали "гулять", но погода была отличная, условия хорошими и я не захотела ждать осени).

Фласята сидели под лампой (и крышкой) в пустом аквариуме, где-то через пару недель после размытия я начала потихоньку и не надолго приоткрывать крышку, а ещё через 2-3 недели крышку я сняла и приступила к эксперименту.

Сам эксперимент был чрезвычайно прост: нужно было разместить 6 фаленопсисов таким образом, чтобы Фласята стояли рядом с нижней частью листа Филиппинца, но при этом, чтобы лист не перекрывал им свет.

Естественно, я каждый день смотрела и оценивала их состояние, тем не менее, для меня стало большой неожиданностью, когда (приблизительно через 7-10 дней) Филиппинец начал очень быстро "желтить" лист.

Это вызвало у меня лёгкое беспокойство, но поскольку это был не тот лист, возле которого стояли фласята, то я списала на то, что у этого листа, возможно, была нарушена трофика тканей из-за пробития корнями.

Тем не менее, на всякий случай, всю эту компанию я выудила из аквариума и перенесла на полку стеллажа.

Не смотря на это, Филиппинец не стал сушить этот лист, а просто сбросил его. А ещё, приблизительно, через неделю, он начал "желтить" 2-й лист (и это опять был не тот лист, возле которого стояли Фласята).

Тут у меня возникло очень сильное подозрение, что я как-то случайно его залила и у него сгнили все корни.

Характер сбрасывания листьев был не такой, как в ситуациях, когда фаленопсисы "едят" листья, начиная их сушить с самого кончика: тут лист просто моментально желтел и очень быстро сбрасывался.

Экстренная пересадка Филиппинца показала, что с корнями у него полный порядок.

К сожалению, я уже не помню были ли у них на тот момент "раскуклены" кончики или нет, но точно помню, что корни оказались совершенно живыми и здоровыми.

Собственно, на тот момент, я не очень поняла, что произошло, кроме того, что дальнейшее проведение эксперимента, возможно, угрожает жизни Филиппинца: он потерял 2 листа из 4-х имеющихся. Два прекрасных, изумительно-красивых листа...

Эксперимент был прерван и Филиппинец отправился жить в другое помещение, но по странному стечению обстоятельств, он оказался в одном лотке с взрослыми шиллерианами из первого эксперимента.

Конец второй части.

Про сову, глобус, горчицу, львов, ген AGL21, "вунш-пунш" и альтруизм.

Не смотря, на визуальное "подтверждение" того, что при данном способе взаимодействия, одно растение получает жизненные силы, а другое их теряет, само предположение о существовании такого механизма, очень сильно напоминает ситуацию с совой и глобусом: настолько он странный и не эргономичный, что о нём неловко говорить...

В чем его смысл? Зачем он нужен орхидеям, которые существуют уже десятки миллионов лет и являются очень опытными выживальщиками?

Метафорически выражаясь, можно сказать, что орхидеи - это супергруппа, которая уже очень много лет играет исключительно супер хиты.

И, вдруг, такой несовершенный механизм, который, в природных условиях, можно было бы назвать исключительно "Листья на ветер"?

Да ещё и полное отсутствие родства. Можно ли выживать десятки миллионов лет, руководствуясь альтруизмом?

Механизм "узнавания" - определения родства является едва ли не одним из самых важных и не только в мире животных (например, львы, убивающие детёнышей от других самцов), но и в мире растений: в интернете можно найти информацию о недавнем открытии, суть которого заключается в том, что семена горчицы умеют определять своих "кровных родственников".

Если посаженные рядом семена произошли от одного растения, то каждое из них будет стараться развить максимально компактную корневую систему (чтобы питательных веществ хватило на всех), а если они произошли от разных растений, то каждое, соответственно, будет стремиться отрастить наиболее мощную корневую систему.

И тут, вдруг, альтруизм у растений, которые пережили динозавров? Зачем?

Zhong-Jian Liu (Professor, Fujian Agricultural and Forestry University (China)) в одной из своих статей о происхождении и эволюции орхидей, пишет о том, что все орхидеи в мире имеют одного предка - древнюю наземную орхидею, которая, в результате климатических изменений сначала увеличила свой набор хромосом, а затем изменила его, утратив ген AGL21, вследствие чего образовались эпифиты и литофиты, что существенно увеличило шансы орхидей на выживание.
Собственно, так и образовались 5 подсемейств.

Что же могли утратить эпифиты вследствие такого изменения образа жизни?
Вероятно, те самые подземные сети из микоризы, которые в шутку называют "лесным интернетом".
Те самые, которые отвечают за взаимовыручку и передачу питательных веществ от одного растения к другому.

И чем же могли заменить этот механизм орхидеи, которые меняют "хорошее" только на "лучшее" или, в крайнем случае, на "очень хорошее"? Как мне кажется, ответ достаточно прост - на корневые сети, которые образуются в процессе слияния корней.

Очень часто орхидеи называют обманщиками и иллюзионистами, но так ли это на самом деле?
Во вложении скриншоты с описанием процесса опыления орхидей Стангопея и Кохлеантес трутнями, из которого можно понять, что это сложный и взаимовыгодный процесс: в результате которого трутень получает "волшебное зелье", которое способно увеличить его привлекательность в глазах пчелы-матки.
К чему это? К тому, что все процессы, которые осуществляют орхидеи сложны, точны эффективны и логичны.

Так откуда же мог взяться этот "видовой альтруизм фаленопсисов"?

Единственный вариант, при котором этот механизм обретает логику и эффективность - как часть полового размножения фаленопсисов.

Неужели, затратив столько сил на привлечение опылителей и сам процесс опыления, все дальнейшие процессы они пускают на самотёк?
Ветер может перенести семена на очень большие расстояния, кто позаботиться о молодняке?

В этом случае подобный процесс передачи питательных веществ становится очень логичным, но эффективным он может быть только в том случае, если это временная или экстренная мера по поддержанию жизни и здоровья молодняка - до тех пор, пока не будет проложена "сеть".

Если это так, то, по крайней мере, фаленопсисы могут быть, вероятно, единственными (или одними из очень немногих) растениями, которые обладают частичной или полной эусоциальностью (или каким-то её подобием) и данный процесс можно будет назвать не "видовой альтруизм", а "эусоциальная опека". А его участников - не "альтруист" и "эгоист", а "опекун" и "подопечный".

Путник вышел из пункта А в пункт Б.



Конец третьей части.

Третья часть эксперимента - размышления, предположения, выводы.

Написание этой части затянулось из-за того, что главного пострадавшего (шиллериану ТКБ), я выявила только после написания третьей части. Пришлось заниматься её восстановлением и ещё подумать.

Фото участников во вложении - все живы, но повторять эксперимент не советую: я бы и сама отказалась от него, если бы предполагала о возможном вреде. Но изначально у меня были совершенно другие предположения и ожидания. И всё оказалось намного сложнее.

Эта часть эксперимента мной не планировалась, о её прохождении я узнала только увидев огромный серебристый лист, свисавший с полки. Тем не менее, как мне кажется, эта часть стала, возможно, одной из самых информативных.

В конце второй части эксперимента, как мне казалось, я его прервала, отправив "опекунов" на отдых в другое помещение.

Что же пошло не так? Я ошиблась - "опекуны" оказались не опекунами, а альтруистами.

Альтруизм в отличии от опеки всегда связан с издержками, которые несёт жертва - альтруист. Гибель альтруиста считается 100%-й издержкой.
А термины "альтруизм" и "эгоизм" являются определяющими понятиями теории о видовом альтруизме и я буду использовать их, так как считаю, что данная теория максимально близко описывает произошедшее. Никакого негативного контекста здесь нет.

Вероятно, с учётом малоподвижного образа жизни фаленопсисов, альтруизм здесь может быть взаимным ("reciprocal altruism") - с расчетом на последующую помощь, т.е. взрослый фаленопсис растит маленького "в надежде" на то, что тот в последствии позаботится о его детке.
Во вложении 2 фото группы природных шиллериан с сайта inaturalist.org, которые демонстрируют, как именно может выглядеть этот процесс.

И в первой части эксперимента (с шиллерианами) было не 2 опекуна и 3 подопечных, а 1 альтруист и 4 эгоиста. То есть, поставив шиллерианы TKB и Silver Aroma в один лоток, я не прервала связь, а просто сократила количество эгоистов.

Итак, обо всем по порядку. Состояние этих трёх фаленопсисов, "отдыхавших" вместе пару месяцев, было совершено различным:

- Филиппинец потихоньку пришёл в себя и начал растить новый лист. Никаких бешеных темпов роста, просто естественный процесс.

Изначально я считала его самым пострадавшим и поэтому, увидев в какой-то момент, что он пошёл на поправку, успокоилась, переключила внимание и, видимо, поливала "на автомате".

- Сильвер Арома очень сильно набрал массу. Буквально за время этого отдыха он вырос, практически, в 2 раза. Я его получила в мае 2024, чуть более, чем за год своего пребывания у меня, он вырос из размера 1,7 до приблизительно размера 3,0 - 3,5.
На тот момент (16.09.25), Сильвер Арома стал крупнее ТКБ - фото ниже.

- Самые негативные изменения произошли с schilleriana TKB.
На первый взгляд, её состояние можно было бы оценить как хорошее и я не сразу обратила внимание на то, что у неё немного изменились листья: они стали тоньше и рельефнее за счёт проступивших жилок.
Листья не пожелтели и не утратили тургор, шея была нормальной, на поверхности грунта виднелся один небольшой расукленный корешок. Не знаю, почему я решила её пересадить, возможно, просто хотела убедиться, что с ней всё в порядке. Но, в конечном счёте, именно это, как мне кажется, и спасло её от гибели.



Когда я извлекла её из грунта, то оказалось, что живых корней у неё, практически не осталось - все корни в горшке были закуклены.
Объективных причин для этого не было: я не меняла ни удобрение, ни его дозировку, была досветка, регулярный полив с удобрением (+ периодические подкормки по листу) и комфортная температура с суточным перепадом.

Шиллериана Сильвер Арома была перенесёна в другое помещение, а ТКБ пересажена в свежий грунт и началась её реабилитация. Поскольку рабочих корней, практически, не было, то я усиленно подкармливала её "по листу" (в ход шло всё - и Янтарин, и Калмаг и Формулекс).
Через какое-то время она потихоньку начала брыкаться и "съела" 2 своих листа, после этого она пошла на поправку. На данный момент (спустя 3 месяца), она наростила корней и начала растить 2-й лист. Разница в размерах между вторым и третьим листом (от макушки) свидетельствует о перенесенном кризисе.



Главные выводы, которые я сделала из этого эксперимента:

1. Это именно альтруизм, а не опека, то есть жертвенность.

2. Роль альтруиста будет доставаться самому старшему - "патриарху" (но здесь есть оговорка, о которой я напишу чуть ниже).

3. Представители других видов, по всей видимости, не чувствительны к "сигналам", которые подают фаленопсисы друг другу внутри вида.

4. Разрыв подобной связи является сильным стрессом для эгоиста.
После отделения альтруистов, мои маленькие эгоисты впадали в некий ступор и выходили из него только после усиленного кормления по листу.
Сильвер Арома к концу третьей части эксперимента был уже вполне взрослым растением, поэтому его недовольство оценить сложнее. Но, на данный момент (спустя 3 месяца), он всё ещё растит первый новый лист, который пока меньше предыдущего (фото во вложении).

5. Для альтруиста (в природе) разрыв подобной связи, скорее всего, не предусмотрен, только естественный выход - формирование детки и гибель.

Хочу отдельно отметить, что всё выше написанное касается исключительно взаимоотношений между фаленопсисами разного возраста.

Между ровесниками похоже, формируется другой тип взаимоотношений - "партнёрские", равные отношения потенциальных партнёров для перекрестного опыления.

В этих отношениях нет никакого вреда для партнёров, но, вполне возможно, есть некоторая сонастройка биоритмов, необходимая для одновременного цветения (то есть, грубо говоря, более взрослое растение будет "приседать" и тормозить своё цветение в ожидании более слабого партнёра).

Немногочисленные фото природных колоний** фаленопсисов (а также видео с ферм) хорошо иллюстрируют склонность группы фаленопсисов цвести одновременно.



Итак, какие же соседи будут для фаленопсисов самыми лучшими?

С точки зрения фаленопсисов - партнёры того же вида (или сорта).
С точки зрения коллекционера - другие виды (или сорта) любого возраста. Так как, только в этом случае, фаленопсисы будут сохранять полный нейтралитет по отношению к своим соседям, и каждый из них будет заниматься исключительно своими "делами". Именно по этому принципу я сейчас расставляю свои растения.

Примечания:

* - Теория о наличии интеллекта у растений - одна из самых обсуждаемых, на данный момент, в биологии.

Её противники утверждают, что у растений интеллекта быть не может и приводят вполне разумные доводы об отсутствии у растений головного и спинного мозга, а значит, и нейронов.

А её сторонники, в частности Стефано Манкузо (Stefano Mancuso), утверждают, что интеллект не обязательно должен базироваться на нейронах и определяют интеллект, как способность решать сложные задачи, необходимые для выживания.
Очень часто в связи этим упоминается экспертмент Гальяно, который доказал наличие у Мимозы стыдливой (Mimosa pudica) адаптивной памяти и способности к обучению.

** - Колонии фаленопсисов. Несмотря на то, что фаленопсисы способны вести полностью автономный образ жизни и существовать по одиночке, можно предположить, что они не только тяготеют к созданию групп (или сообществ), но и могут обладать одной из высших форм социальности (альтруизм, распределение ролей, совместная забота о потомстве).

Говорить об этом особенно сложно в связи с тем, что в мире растений таких примеров нет. Если же это когда-нибудь подтвердиться, то это может свидетельствовать о ещё более редком свойстве фаленопсисов - полном отсутствии внутривидовой конкуренции.

P.s. Во вложении фотографии (в основном, с сайта insturalist.org) фаленопсисов в природных условиях, которые если и не подтверждают мои предположения, то и не опровергают их.

@Kzh1309, Спасибо! Интереснейший эксперимент!
Если можно, вопросы : -Для альтруиста (в природе) разрыв подобной связи, скорее всего, не предусмотрен, только естественный выход - формирование детки и гибель (с)
- В условиях дома/оранжереи, где детку отсаживают, и материнскому растению сохраняют жизнь (при условии нахождения рядом мамы и детки) связь альтруист-эгоист тоже формируется?
- На видео Анастасии с фермы был стенд с материнскими растениями одного вида(шиллерианы , насколько помню) Интересно, какие связи формируются там, в тепличных условиях, без необходимости борьбы за выживание, между взрослыми растениями.

aniaS написал(а):

@Kzh1309, Спасибо! Интереснейший эксперимент!
Если можно, вопросы : -Для альтруиста (в природе) разрыв подобной связи, скорее всего, не предусмотрен, только естественный выход - формирование детки и гибель (с)
- В условиях дома/оранжереи, где детку отсаживают, и материнскому растению сохраняют жизнь (при условии нахождения рядом мамы и детки) связь альтруист-эгоист тоже формируется?
- На видео Анастасии с фермы был стенд с материнскими растениями одного вида(шиллерианы , насколько помню) Интересно, какие связи формируются там, в тепличных условиях, без необходимости борьбы за выживание, между взрослыми растениями.

Нажмите для раскрытия...

Анна, большое спасибо )
Если речь идёт о детках с традиционным способом питания - объединённых с материнским растением "пуповиной" (цветоносом или общей прикорневой зоной), то здесь будет формироваться, как мне кажется, партнерская связь, т.е. материнское растение может продолжительное время отказываться от цветения - в ожидании детки. Детку после отсадки лучше переместить подальше, тогда материнское растение быстрее начнёт готовиться к цветению.

Если растения взрослые и они друг друга чувствуют, то у них будет формироваться партнёрская связь.

Что будет, если добавить к ним малышей - я не знаю, это зависит от их приоритета.
Я подозреваю, что если в колонии появятся 2 "патриарха" (способных к цветению взрослых растения), то альтруистическся связь может быть прекращена. Но здесь нужно больше информации.
Я очень долго рассматривала это фото:


Стрелочкой я отметила "интересный момент", не могу понять - это просто листик или прикорневая детка предыдущего патриарха?

P.s. Как мне кажется, для них не имеет значения их локация - джунгли это или оранжерея. Просто такова их природа и тактика выживания. И конкуренции у них, похоже, тоже нет

@Kzh1309, благодарю Вас за развернутый ответ)) Фото фаленопсисов в естественных условиях бесподобны! Посмотреть бы вживую. Те "колонии"орхидей, что видела в естественных условиях, в силу особенностей размножения вряд ли проявляют подобную социализацию

Kzh1309 написал(а):

Стрелочкой я отметила "интересный момент", не могу понять - это просто листик или прикорневая детка предыдущего патриарха?

Нажмите для раскрытия...

Форма листа вроде бы соответствует, пыталась увеличить на стационарном компе, но изображение начинает расплываться((

aniaS написал(а):

Те "колонии"орхидей, что видела в естественных условиях, в силу особенностей размножения вряд ли проявляют подобную социализацию

Нажмите для раскрытия...

Фаленопсисы?

Вот здесь галерея с этой фотографией - https://www.inaturalist.org/taxa/348561-Phalaenopsis-gigantea/browse_photos

Kzh1309 написал(а):

Фаленопсисы?

Нажмите для раскрытия...

Нет(( Искали, но не повезло. Пафы, граматофиллумы, вандовые, катасетум

Kzh1309 написал(а):

Вот здесь галерея с этой фотографией - https://www.inaturalist.org/taxa/348561-Phalaenopsis-gigantea/browse_photos

Нажмите для раскрытия...

Спасибо!

Во ещё интересное фото с сайта orchidroots, на нем группа молодых амабилисов, стрелочками автор отметил сами растения.



Если внимательно присмотреться к корням, то можно увидеть наложения корней друг на друга - вот это, скорее всего, и есть соединительные звенья корневой сети.
P.s. В первый раз "слипшиеся корни" фаленопсисов я увидела в цветочном магазине ("слиплись" корни одного фаленопсиса внутри горшка) и мне показалось, что это какая-то форма мутации. Потом увидела уже в горшке своего фаленопсиса и тогда мне это уже показалось некоей формой каннибализма, когда одникорни используют другие в качестве источника влаги. Потом во фласке (2 слипшихся корнями фласенка). Но похоже, это совершенно не то, чем казалось мне ранее.

У молодого фаленопсиса при пересадке обнаружила слипшиеся вдоль почти всей длины корни. Но грешила на проблемы в уходе. У меня часто фаленопсисы убегают корнями в горшок соседа. В свой не хотят (может, мох старый, после получения стараюсь не трогать, "залюбленных до смерти" было много). Но почему корни соседа ( в чей горшок залезли) тоже лезут в соседний? Иногда корни соседей слипаются над горшками.