Jak stromy přežívají zimu?

Z fosilních pozůstatků víme, že před 250 miliony lety
na Zemi neexistoval žádný strom, který by byl schopný
přežít teploty pod nulou. Všechny byly přizpůsobeny
životu v tropech, kde je vždy teplo, voda je vždy kapalná a listy jsou
po celý rok v bezpečí před mrazem. Kdybyste vzali tropický strom,
ať už pravěký nebo současný, a přepravili ho v zimě
na Sibiř nebo do Patagonie, voda by v něm zamrzla
do ostrých ledových krystalků, které by smrtelně poškodily
živé buňky v listech.

To samé se stane se salátem
a špenátem, když zmrznou. V chladném počasí také zamrzá
voda v cévním systému a z plynů, které předtím
byly rozpuštěné ve vodě, se v ledu vytváří
nebezpečné bubliny. Led sám o sobě příliš neškodí. Když ale roztaje,
bubliny zůstanou, což je problém, protože celý cévní systém závisí
na mezimolekulární přitažlivosti molekul vody, které se navzájem
táhnou vzhůru proti gravitaci.

Bubliny vzduchu naruší řetězec molekul,
čímž se v podstatě zastaví tok vody. Aby strom v chladném počasí přežil,
musí se vyhnout dvěma věcem: bublinám v cévách a poškození
živých buněk kvůli ledovým krystalkům. Stromy první problém vyřešily,
ještě než opustily teplé podnebí, protože bubliny představují
problém i během sucha. Když rostliny vynakládají více
úsilí na to, aby dostaly vodu ze země, jejich cévy do sebe můžou z okolního pletiva
omylem nasát drobné vzduchové kapsy.

Aby se tomu u stromů v suchých tropech
předešlo, vyvinuly se u nich užší cévy, ve kterých díky paradoxní
fyzice bublin a vody dochází k ucpání
bublinami méně často než v širších cévách
jejich bratranců z vlhkých tropů. Cévy předků stromů
přizpůsobených obdobím sucha proto byly omylem přizpůsobené
i chladu dlouho předtím, než se začaly šířit mimo tropy. Poté, co dorazily
do chladných oblastí, se u nich vyvinuly dvě metody,
jak se vyhnout omrzlým listům.

První je naplnění živých buněk listů
koncentrovanou sladkou mízou, biologickou verzí
nemrznoucí kapaliny. Některé stromy, většinou neopadavé
jehličnany jako borovice a smrky, využívají pouze této metody
a pomocí ultrasilné nemrznoucí kapaliny tak po celý rok
brání zmrznutí svých jehlic. Další druhy, jako javory, břízy a modříny,
se omrznutí listů snaží vyhnout kombinací méně extrémní hladiny cukru
v listech a opadání listí během zimy.

Tyto metody jsou jedinečnými
adaptacemi pro boj proti mrazu. Alespoň to tak bylo, dokud se opadavé
stromy nevrátily zpět do suchých tropů, kde jim jejich strategie
pomáhá přežít dlouhá období sucha, která nastávají
v monzunovém podnebí. Sladká míza
zůstává jedinou adaptací, která je užitečná
jen v chladných oblastech. Proto musíte na sever, pokud si chcete
vychutnat slaďoučkou nemrznoucí kapalinu, která by vám mohla pomoct přežít zimu.


Říká se jí javorový sirup a je to lahoda. Překlad: qetu
www.videacesky.cz