Микрофотография биолога Фила Гейтса из Даремского университета, опубликованная в журнале Chemical & Engineering News (C&EN) разошлась по всему миру в научно-популярных пабликах. На срезе травы песколюба (Ammophila arenaria) отчетливо видны сотни крошечных улыбающихся лиц. За этой милой оптической иллюзией — парейдолией — скрывается сложнейшая биохимическая инженерия.
То, что кажется глазами и ртом смайлика — это каналы ксилемы, укрепленные прочным полимером лигнином для транспортировки воды. Сама же «улыбка» состоит из клеток флоэмы, переносящих сахара и построенных из гибкой целлюлозы. Чтобы проявить этот рисунок, ученый использовал метод двойного флуоресцентного окрашивания. При облучении ультрафиолетом и сине-фиолетовым светом лигнин и целлюлоза поглощают энергию и начинают ярко светиться разными контрастными оттенками.
Но самым удивительным фактом, дополняющим это открытие, стало поведение клеток во время осадков. В засушливые периоды смайлики выглядят уставшими или «грустными», так как стенки сосудов слегка сжимаются из-за нехватки влаги. Когда же начинается дождь, запускается процесс осмоса. Вода стремительно проникает внутрь растения, создавая высокое внутреннее гидростатическое давление — тургор.
Под действием тургора полые каналы ксилемы расправляются, принимая идеально круглую форму, а целлюлозный контур флоэмы натягивается и расширяется. В результате гидродинамического расширения клеток «улыбка» травы физически становится шире и отчетливее. Таким образом, газон под нашими ногами действительно реагирует на капли воды, приобретая максимально счастливый вид в самый пик летнего дождя.
