Kehidupan rahsia tumbuhan

Kehidupan rahsia tumbuhan

Fishman Roman
"Mekanik Popular" №4, 2017

Daun "menjerit", bunga "mendengar", dan pokok-pokok di hutan berkomunikasi melalui "Internet" mereka sendiri – anda hanya perlu tahu bagaimana untuk melihat kehidupan rahsia mereka.

Kita semua terlalu chauvinists. Memandangkan diri kita sebagai puncak evolusi, kita mengagihkan semua kehidupan dalam hierarki mengikut tahap kedekatan dengan dirinya sendiri. Tumbuhan sangat tidak seperti kita bahawa mereka kelihatan makhluk yang tidak begitu hidup. Nuh tidak diberikan kepada Alkitab dengan sebarang arahan mengenai keselamatan mereka di dalam bahtera itu. Vegan moden tidak menganggap ia memalukan untuk menghalang mereka daripada hidup, dan pejuang dengan eksploitasi haiwan tidak berminat untuk "hak tumbuhan". Malah, mereka tidak mempunyai sistem saraf, mata dan telinga, mereka tidak boleh memukul atau berlari. Semua ini menjadikan tumbuhan berbeza, tetapi tidak lebih rendah. Mereka tidak memimpin kewujudan pasif "sayuran", tetapi mereka merasakan dunia di sekitar mereka dan bertindak balas terhadap apa yang berlaku di sekeliling mereka. Dalam kata-kata Profesor Jack Schulz, "tumbuhan adalah haiwan yang sangat lambat."

Mereka mendengar

Kehidupan Tanaman Rahsia dijadikan sebahagian besar terima kasih kepada buku oleh Peter Tompkins, yang diterbitkan pada awal 1970-an, pada puncak popularitas pergerakan New Age.Malangnya, ia tidak bebas daripada banyak kesilapan yang menjadi ciri masa itu dan menimbulkan banyak mitos, yang paling terkenal ialah "cinta" tumbuh-tumbuhan untuk muzik klasik dan penghinaan untuk yang moden. "Labu, dipaksa mendengarkan batu, menyimpang dari penceramah dan cuba memanjat dinding kaca licin bilik itu," kata Tompkins, percubaan yang dibuat oleh Dorothy Retallach.

Saya mesti mengatakan bahawa Puan Retallac bukan seorang sarjana, tetapi seorang penyanyi (mezzo-soprano). Eksperimennya, yang dihasilkan semula oleh ahli botani profesional, tidak menunjukkan reaksi tumbuhan tertentu kepada muzik gaya apa pun. Tetapi ini tidak bermakna mereka tidak mendengar apa-apa pun. Percubaan masa dan sekali lagi menunjukkan bahawa tumbuhan dapat merasakan gelombang akustik dan bertindak balas kepada mereka – contohnya, akar jagung muda berkembang ke arah sumber ayunan dengan kekerapan 200-300 Hz (kira-kira dari garam dari oktaf kecil untuk pertama kali). Kenapa, masih belum diketahui.

Secara umum, sukar untuk mengatakan mengapa tumbuhan memerlukan "pendengaran", walaupun dalam banyak kes keupayaan untuk bertindak balas terhadap bunyi boleh sangat berguna. Heidi Appel dan Rex Cockroft menunjukkan bahawa Rezuhovidka Tal juga "mendengar" getaran yang dibuat aphid, memakan daunnya.Kambing kubis yang tidak mencolok ini dengan mudah membezakan bunyi seperti bunyi biasa seperti angin, lagu kawin belalang, atau getaran yang disebabkan oleh lalat yang tidak berbahaya di atas daun.

Mereka menjerit

Asas kepekaan ini adalah kerja mekaniseceptor, yang terdapat di sel-sel semua bahagian tumbuhan. Tidak seperti telinga, mereka tidak setempat, tetapi diedarkan ke seluruh badan, seperti reseptor taktil kita, dan oleh itu, ia tidak dapat dimaklumkan dengan serta merta kepada peranan mereka. Melihat serangan itu, Resukhovidka secara aktif bertindak balas terhadapnya, mengubah aktivitas banyak gen, mempersiapkan penyembuhan kecederaan dan melepaskan glukosinolat, insektisida semulajadi. Mungkin sifat getaran tumbuh-tumbuhan juga membezakan serangga: jenis aphid atau ulat jenis yang berbeza menyebabkan tindak balas yang sama sekali berbeza daripada genom.

Apabila menyerang, tumbuh-tumbuhan lain menghasilkan madu manis yang menarik serangga pemangsa, seperti tawon – musuh terburuk aphids. Dan mereka semua memberi amaran kepada jiran mereka: pada 1983, Jack Schulz dan Ian Baldwin menunjukkan bahawa daun maple yang sihat bertindak balas terhadap kehadiran yang rosak, termasuk mekanisme pertahanan.Komunikasi mereka berlaku dalam "bahasa kimia" bahan-bahan yang tidak menentu.

Suasana itu

Permulaan Switzerland Vivent menjemput pencinta tumbuhan untuk membeli peranti siap sedia PhytlSigns. Membaca isyarat elektrik yang lemah dari batang atau daun, ia mengubahnya menjadi sejenis muzik, yang, sebagai pengeluar menegaskan, memungkinkan untuk menilai keadaan dan juga "mood" tumbuhan.

Mereka berkomunikasi

Kesopanan ini tidak terhad kepada saudara-mara, dan juga spesies jauh dapat "memahami" isyarat bahaya satu sama lain: lebih mudah untuk melawan penyusup kembali bersama-sama. Sebagai contoh, ia telah menunjukkan secara eksperimen bahawa tembakau membangunkan tindak balas pertahanan sekiranya berlaku kerosakan pada wormwood yang semakin meningkat. Tumbuhan kelihatan menjerit dalam kesakitan, jiran amaran, dan untuk mendengar jeritan ini, anda hanya perlu "menghidu". Walau bagaimanapun, sama ada kemungkinan untuk mempertimbangkan ini sebagai komunikasi yang disengajakan masih tidak jelas. Mungkin dengan cara ini tumbuhan itu sendiri menghantar isyarat yang tidak menentu dari beberapa bahagiannya kepada orang lain, dan jiran-jirannya hanya membaca "echo" kimianya. Komunikasi ini memberikan mereka … "Internet cendawan".

Sistem akar tumbuhan yang lebih tinggi membentuk persatuan simbiotik yang dekat dengan miselium kulat tanah. Mereka sentiasa menukar garam organik dan mineral.Tetapi aliran bahan nampaknya bukan satu-satunya yang bergerak di sepanjang rangkaian ini. Tanaman yang mycorrhiza diasingkan dari jirannya berkembang lebih perlahan dan bertahan dengan ujian yang lebih buruk. Ini menunjukkan bahawa mycorrhiza juga berfungsi untuk menghantar isyarat kimia melalui mediasi, dan mungkin juga "penapisan" simbiosis cendawan. Sistem ini dibandingkan dengan rangkaian sosial dan sering dipanggil Kayu web lebar – "Web Celestial".

Surat-menyurat

Helen Steiner dengan sokongan Microsoft bekerja pada projek seni Florence – sistem untuk "komunikasi" dengan tumbuh-tumbuhan dalaman. Menurut pelan, isyarat boleh dihantar ke kilang menggunakan cahaya dan warna, dan jawapannya dapat diakui oleh komposisi bahan-bahan yang tidak menentu yang dipancarkan dan oleh keadaan umum tanaman. Algoritma komputer "menerjemahkan" isyarat ini kepada kata-kata ucapan manusia biasa.

Mereka bergerak

Semua "perasaan" dan "komunikasi" ini membantu tumbuhan untuk mencari air, nutrien dan cahaya, untuk mempertahankan parasit dan herbivora, untuk menyerang diri mereka sendiri. Mereka membolehkan anda membina semula metabolisme, membesar dan mengubah kedudukan daun – untuk bergerak. Tingkah laku Venus flytrap mungkin kelihatan luar biasa: tidak hanya tumbuhan ini makan haiwan, ia juga memburu mereka.Tetapi pemangsa serangga tidak terkecuali di kalangan flora lain. Hanya dengan mempercepat rakaman video minggu ini dari kehidupan bunga matahari, kita akan melihat bagaimana ia berubah di belakang matahari dan bagaimana ia "tertidur" pada waktu malam, menutup daun dan bunga. Dalam kaji selidik yang dipercepat, hujung tumbuh akar kelihatan seperti cacing atau ulat yang merangkak ke arah sasaran.

Tumbuhan tidak mempunyai otot, dan pergerakannya disediakan oleh pertumbuhan sel dan tekanan turgor, "kepadatan" mereka mengisi dengan air. Sel-sel bertindak sebagai sistem hidraulik yang teratur. Jauh sebelum video rekaman dan teknologi timelapse, Darwin memperhatikan perkara ini, yang mempelajari tindak balas yang lambat tetapi jelas mengenai akar yang semakin meningkat kepada alam sekitar. Buku beliau "The Movement of Plants" berakhir dengan yang terkenal: "Tidaklah terlalu berlebihan untuk mengatakan bahawa ujung tulang belakang, diberkati dengan keupayaan untuk mengarahkan pergerakan bahagian jiran, bertindak seperti otak salah satu haiwan yang lebih rendah … yang merasakan pancaindera dari pancaindera dan memberi arah kepada pelbagai pergerakan."

Sesetengah saintis telah merasakan kata-kata Darwin sebagai epifani seterusnya. Ahli biologi dari University of Florence, Stefano Mancuso menarik perhatian kepada sekumpulan sel khusus pada petua tumbuh-tumbuhan dan akar,yang terletak di sempadan antara sel-sel membahagikan meristem apikal dan pertumbuhan berterusan, tetapi bukan pembahagian, sel-sel zon regangan. Kembali pada akhir 1990-an, Mancuso mendapati bahawa aktiviti "zon peralihan" ini mengarahkan peningkatan dalam sel zon peregangan, dan dengan itu pergerakan seluruh akar. Ini berlaku kerana pengagihan semula auksin, yang merupakan hormon pertumbuhan tumbuhan utama.

Penyelarasan

Tumbuhan mempunyai rasa indah kedudukan "badan" mereka sendiri di angkasa. Kilang yang diletakkan di sebelahnya akan berorientasikan dan terus berkembang ke arah yang baru, dengan sempurna membezakan di mana bahagian atas dan di mana bahagian bawahnya. Berada di platform berputar, ia akan berkembang ke arah daya empar. Kedua-duanya dikaitkan dengan kerja statocytes, sel-sel yang mengandungi sfera statolit berat, menetap di bawah kekuatan graviti. Kedudukan mereka dan membolehkan tumbuhan itu benar-benar "merasakan" menegak.

Adakah mereka berfikir?

Seperti dalam banyak tisu lain, di sel-sel zon peralihan itu sendiri, saintis melihat perubahan yang sangat biasa dalam polarisasi membran. Tuduhan di dalam dan di luarnya berayun, seperti potensi pada membran neuron.Sudah tentu, prestasi otak sejati dalam kumpulan kecil seperti ini tidak akan tercapai: di setiap zon peralihan tidak terdapat lebih daripada beberapa ratus sel. Tetapi, walaupun dalam herba kecil, sistem akar boleh merangkumi berjuta-juta tip berkembang seperti itu. Secara keseluruhannya, mereka memberikan sejumlah "neuron" yang mengagumkan. Struktur rangkaian pemikiran ini menyerupai rangkaian internet yang terdesentralisasi dan diedarkan, dan kerumitannya agak setanding dengan otak sebenar beberapa mamalia.

Sukar untuk mengatakan bagaimana "otak" ini mampu berfikir, tetapi ahli botani Israel Alex Kaselnik dan rakan-rakannya mendapati bahawa dalam banyak kes tumbuhan benar-benar berkelakuan seperti kita. Para saintis meletakkan kacang-kacangan biasa ke dalam keadaan di mana ia boleh tumbuh akar dalam periuk dengan kandungan nutrien yang stabil atau ke dalam yang berdekatan, di mana ia sentiasa berubah. Ternyata jika ada makanan yang cukup di dalam periuk pertama, kacang akan lebih suka, tetapi jika terlalu sedikit, ia akan "berisiko", dan lebih banyak akar akan tumbuh di dalam periuk kedua.

Tidak semua pakar bersedia untuk menerima idea tentang kemungkinan berfikir dalam tumbuhan.Rupanya, dia mengejutkan Stefano Mancuso sendiri lebih daripada yang lain: hari ini, ahli sains itu adalah pengasas dan ketua "Makmal Antarabangsa Neurobiologi Tanaman" yang unik dan menyeru pembangunan robot "seperti tumbuhan". Panggilan ini mempunyai logik sendiri. Lagipun, jika tugas robot itu tidak berfungsi di stesen angkasa, tetapi untuk mengkaji rejim air atau memantau alam sekitar, maka tidakkah ia memberi tumpuan kepada tumbuh-tumbuhan yang sangat disesuaikan dengan ini? Dan apabila tiba masanya untuk melakukan terraformasi Marikh, maka siapa yang lebih baik daripada tumbuh-tumbuhan akan "memberitahu" bagaimana memulihkan kehidupan gurun? … Masih untuk mengetahui apa tumbuhan itu sendiri berfikir tentang penerokaan ruang angkasa.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: