Tisočletja so ljudje opazovali, kako se živali odzivajo na enega najosupljivejših naravnih pojavov – Sončev mrk. Danes tako vemo, da med temi dogodki dnevne živali pričnejo s pripravami na nočni počitek, medtem ko se nočna bitja prebudijo iz globokega spanca. Šele v zadnjih nekaj letih pa smo ugotovili, da se na te redke nebesne pojave odzivajo tudi rastline, pa čeprav se nam videz zdijo popolnoma nepremične in pasivne. Nova študija z naslovom »Bioelektrična sinhronizacija smrek (Picea abies) med Sončnevim mrkom« ponuja prepričljive dokaze ne le o reakciji dreves kot posameznih bitij, temveč o njihovem skupinskem in sinhroniziranem odzivu.
Vidljivost delnega Sončevega mrka 25. oktobra 2022. Vir: dateandtime.com.
Med delnim Sončevim mrkom 25. oktobra 2022, je skupina raziskovalcev v Dolomitih na severu Italije izvedla edinstveni poskus. Na več živih smrek (Picea abies) in nekaj štorov so namestili občutljive elektrode z namenom izmeriti njihov elektrom, kar je znanstveni izraz, ki se uporablja za opis skupka električnih signalov, ki jih proizvajajo žive celice, tako živalske kot rastlinske.
Čeprav delni Sončev mrk ni popolnoma zatemnil neba in je trajal le kratek čas, je bil biološki odziv dreves vse prej kot kratkotrajen. Že nekaj ur preden je Sončeva svetloba sploh začela upadati, se je električna aktivnost dreves spremenila. Te spremembe pa se niso dogajale naključno, temveč je šlo za usklajeno aktivnost. Kot da bi ves gozd nekako vedel, da se približuje mrk, in bi se nanj tudi pripravil.
Gozd kot skupnost
Raziskav o učinkih mrkov na rastline je zelo malo. Ugotovite kažejo, da spremembe svetlobe in temperature med mrkom vodijo do znižanja intenzivnosti transpiracije rastlin in do povečane koncentracije CO₂ v krošnjah dreves zaradi zmanjšane fotosinteze. Tem raziskavam je skupno to, da se osredotočajo na posamezna drevesa.
Nova študija je šla korak dlje. Pokazala je, da se drevesa ne odzivajo le posamično, temveč usklajeno. To nakazuje na skupinski odziv, nekakšno “gozdno zavest” ob okoljskih spremembah.
Rezultati študije kažejo, da se je električna aktivnost gozda začela spreminjati preden se je Luna sploh navidezno dotaknila Sonca. Kot da bi gozd »vedel«, da se bo zgodil mrk in bi ga celo pričakoval.
Koncept pričakovanja je dobro dokumentiran tako v živalskem kot rastlinskem svetu. Gre za vedenjske spremembe v pričakovanju prihajajočih pojavov, ki so ponavadi periodični. Vedenjske spremembe povzroči neke vrste signal oziroma znamenje. Tak primer je prihajajoča zima, ko padec temperature pripelje do tega, da se nekateri sesalci pripravijo na zimsko spanje. Odzive na nesezonske in redke pojave, kot so mrki, veliko slabše razumemo, prav tako pa tudi znamenja, ki bi živim bitjem lahko služili kot namigi za prihajajoči dogodek.
Senzorji nameščeni na smreke. Vir: Chiolerio et al., 2025.
Vloga gravitacije
Eden najbolj fascinantnih vidikov nove raziskave je podlaga za predlagani mehanizem, ki naj bi sprožil odziv dreves: gravitacija.
Na dan mrka leta 2022 se je Luna nahajala v perigeju (najkrajši razdalji do Zemlje), poleg tega je bila na nebu skorajda popolnoma poravnana s Soncem. Ta konfiguracija je pripeljala do majhnih, vendar merljivih sprememb v gravitacijskem polju, ki med drugim vplivajo na plimovanje, pri rastlinah pa povzročajo spremembe transporta vode v njih.
Raziskovalci domnevajo, da bi te majhne spremembe v gravitaciji lahko služile kot zanesljivo znamenje za drevesa. Konec koncev pri Sončevih mrkih ne gre za popolnoma naključne pojave, saj vsak od njih pripada enemu od sarosovih ciklov, katerih perioda znaša približno 18 let. Starejše rastline so na mrk leta 2022 odreagirala najbolj intenzivno, kar bi lahko nakazovalo, da so se tekom desetletij “naučila” povezovati majhne spremembe gravitacije s temi pojavi, to pa bi lahko pomenilo obstoj neke vrste biološkega spomina.
Tudi štori so se odzvali
Skupina znanstvenikov je merila odziv tudi petih štorov, ki so – čeprav brez listja in aktivne fotosinteze – med mrkom pokazali določeno stopnjo odzivnosti. Ta je bila ta šibkejša kot pri stoječih drevesih, vendar vseeno priča, da štori niso povsem mrtvi. Ta rezultat sovpada z ugotovitvami preteklih raziskav, ki so pokazale, da lahko štori ostanejo živi tudi po več let.
Gozd kot zemeljska Eywa
Dognanja nove študije bi lahko spremenila naš pogled na gozdove, ki jih ponavadi dojemamo kot skupek posameznih dreves. Po novem lahko nanje gledamo kot na nekakšna medsebojno povezana in občutljiva omrežja, sposobna kolektivnega vedenja. Usklajena aktivnost elektroma dejansko nekoliko spominja na nevronsko aktivnost človeških možganov.
Čeprav so Sončevi mrki redki z vidika človeškega življenja, lahko dolgoživa drevesa te dogodke izkusijo večkrat. Če so drevesa mrke sposobna zaznati in celo predvideti to pomeni, da so veliko bolj odzivna na dogajanje v svojem okolju, kot smo mislili doslej.
Je morda to znak, da koncept Eywe s Pandore v filmu Avatar dejansko obstaja tukaj, na Zemlji?
Nadaljna čtiva za najbolj radovedne
- Häberle, K.-H. H., Reiter, I., Patzner, K., Heyne, C. & Matyssek, R. Switching the light off: A break in photosynthesis and sap flow of forest trees under total solar eclipse. Meteorologische Zeitschrift 10, 201–206, https://doi.org/10.1127/0941-2948/2001/0010-0201 (2001).
- Steppe, K., Lemeur, R. & Samson, R. Sap flow dynamics of a beech tree during the solar eclipse of 11 August 1999. Agricultural and Forest Meteorology 112, 139–149, https://doi.org/10.1016/S0168-1923(02)00126-0 (2002).
- Economou, G. et al. Eclipse effects on field crops and marine zooplankton: The 29 March 2006 total solar eclipse. Atmospheric Chemistry and Physics 8, 4665–4676, https://doi.org/10.5194/acp-8-4665-2008 (2008).
- Tominaga, J. et al. Eclipse Effects on CO 2 Profile within and above Sorghum Canopy. Plant Production Science 13, 338–346, https://doi.org/10.1626/pps.13.338 (2010).
- Beverly DP, Guadagno CR, Bretfeld M, Speckman HN, Albeke SE, Ewers BE. 2019 Hydraulic and photosynthetic responses of big sagebrush to the 2017 total solar eclipse. Sci. Rep. 9, 8839. (doi:10.1038/s41598-019-45400-y)
- de Mello Gallep C, Robert D. 2022 Are cyclic plant and animal behaviours driven by gravimetric mechanical forces? J. Exp. Bot. 73, 1093–1103. (doi:10.1093/jxb/erab462)
- Chiolerio Alessandro, Gagliano Monica, Pilia Silvio, Pilia Paolo, Vitiello Giuseppe, Dehshibi Mohammad and Adamatzky Andrew 2025, Bioelectrical synchronization of Picea abies during a solar eclipseR. Soc. Open Sci.12241786, https://doi.org/10.1098/rsos.241786
soncniblog.com 