Новое исследование предлагает пересмотреть определение дерева: ключевой признак – не одревесневший ствол, а способность годами обновлять водопроводящие ткани, оставаясь устойчивым к гидравлическому отказу.
Вода поднимается по микроскопическим трубкам ксилемы, и при засухе в них могут попадать пузырьки воздуха, блокирующие поток. У высоких растений риск больше, поэтому эволюция выработала решение — разделить водопроводную систему на отдельные полунезависимые отсеки, чтобы закупорка одной трубки не убивала всё растение целиком.
Эта стратегия – «сегментированная ксилема» – возникала независимо у разных групп растений на протяжении сотен миллионов лет. Самые ранние древесные растения (около 400 млн лет назад) были крошечными, и их древесина служила не опорой, а безопасным каналом для воды. Первым настоящим деревом считают Archaeopteris из позднего девона, у которого уже были годовые кольца и сегментированная ксилема.
Пальмы и древовидные папоротники пошли другим путем: они не образуют настоящей древесины, но используют сотни отдельных сосудистых пучков или оплетают ствол корнями – тоже разделённую конструкцию. Однако такие решения ограничивают высоту и ветвление.
Авторы подчеркивают, что понимание этих механизмов критично для прогнозирования того, какие леса выживут при усилении засух – древняя борьба между высотой и водной безопасностью продолжается сегодня.
