
Это валяная игрушка или настоящее растение? Думаю, те, кто бывал в Альпах, сразу узнали этот красивый цветок, изображения которого встречаются на разных товарах в сувенирных магазинах. Это эдельвейс альпийский (Leontopodium nivale subsp. alpinum) — многолетнее растение из семейства астровых, растущее в горах Европы на высоте от 1000 до 3400 м.
То, что обычно считается цветком, на самом деле представляет собой сложное соцветие, состоящее из двух-десяти небольших корзинок, собранных вместе на верхушке стебля и окруженных звездой из пяти-девяти густо опушенных листовидных прицветников. Опушены белым войлоком также стебли и листья. Но прицветники — обильнее всего. Считается, что белые волоски ограничивают испарение воды, поскольку растение обитает в сухих и ветреных регионах. Но также они защищают от повреждения тканей ультрафиолетом, интенсивность которого высока на больших высотах из-за разреженной атмосферы.
Если заглянуть в оптический микроскоп, станет понятно, что «шерстяной» покров прицветников эдельвейса состоит из перекрещивающихся друг с другом прозрачных нитевидных волосков.

Волоски, покрывающие прицветники эдельвейса, в проходящем поляризованном свете. Фото из статьи J. P. Vigneron et al., 2005. Optical structure and function of the white filamentary hair covering the edelweiss bracts
Волоски полые внутри, имеют диаметр около 10 мкм и тонкие стенки толщиной в доли микрона. Их поверхность представляет собой совокупность параллельных волокон диаметром около 0,18 мкм.

Изображения волосков, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. На нижнем фото показан нанорельеф из тончайших волокон. Фото из статьи K. Kertesz et al., 2006. Photonic crystal type structures of biological origin: Structural and spectral characterization
Диаметр параллельных волокон соответствует порядку величины длин волн ультрафиолетового излучения. Скорее всего, такое сходство приводит к тому, что УФ-лучи изгибаются таким образом, что задерживаются внутри волокон до тех пор, пока их энергия не рассеется, что не позволяет им достичь нижележащих тканей и нанести им вред. Войлочное опушение эдельвейса отражает большую часть волн видимого спектра, которые не нужны растению для фотосинтеза или других биологических функций, а ультрафиолетовое излучение не пропускает к тканям, но не отражая, а, скорее, поглощая. Таким образом каждый волосок представляет собой фотонный кристалл, что у растений встречается не так уж часто (см. картинку дня Иридесценция листьев бегонии). Эксперименты показали, что опушение защищает растение от ближнего ультрафиолета (320–400 нм).
Конечно, свойства чудо-цветка привлекают исследователей, и на их основе пытаются создать более безопасные для человека и окружающей среды солнцезащитные средства.
Фото © K. Metodiev с сайта bgflora.net.
Юлия Михневич
Считается, что белые волоски ограничивают испарение воды, поскольку растение обитает в сухих и ветреных регионах. Но также они защищают от повреждения тканей ультрафиолетом, интенсивность которого высока на больших высотах из-за разреженной атмосферы.Вот только листья и стебли растения такого опушения не имеют. Из этого можно предполагать, что защитная функция отсутствует или сильно не на первом месте.
Эт точно на последнем фото отрезок в 1 нанометр?Да, там шкала в один микрометр. Т.е. (на глаз) каждое волоконце 200-300 нанометров. (Только нужно не забывать, что скорее всего они сверху ещё покрыты слоем золота или хрома, чтобы было чётче видно.)




Опушение эдельвейса при разном увеличении. Фото © Brian Johnston с сайта microscopy-uk.org.uk