Ali rastline slišijo, komunicirajo?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Vsi smo preveč šovinistični. Glede na to, da smo vrhunec evolucije, vsa živa bitja razporedimo po hierarhiji glede na stopnjo bližine sebi. Rastline so tako drugačne od nas, da se zdijo bitja, kot da niso povsem živa. Svetopisemski Noe ni dobil nobenih navodil za njihovo reševanje na ladji. Sodobnim veganom ni sramotno vzeti življenja, borcev proti izkoriščanju živali pa ne zanimajo »pravice rastlin«. Pravzaprav nimajo živčnega sistema, oči ali ušes, ne morejo udariti ali pobegniti. Vse to naredi rastline drugačne, a nikakor ne slabše. Ne vodijo pasivnega obstoja "zelenjave", ampak čutijo svet okoli sebe in reagirajo na dogajanje okoli sebe. Profesor Jack Schultz pravi: "Rastline so zelo počasne živali."

slišijo

Skrivnostno življenje rastlin je postalo javno v veliki meri zahvaljujoč knjigi Petra Tompkinsa, ki je izšla v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, na vrhuncu priljubljenosti gibanja New Age. Žal se je izkazalo, da ni brez številnih zablod, značilnih za tisti čas, in je povzročilo številne mite, med katerimi je bila najbolj znana "ljubezen" rastlin do klasične glasbe in prezir do sodobne glasbe. "Pumpkins, prisiljen poslušati rock, je odstopil od zvočnikov in celo poskušal preplezati po spolzki stekleni steni komore," je Tompkins opisal poskuse, ki jih je izvedla Dorothy Retallack.

Moram reči, da gospa Retallack ni bila znanstvenica, ampak pevka (mezzosopran). Njeni poskusi, ki so jih reproducirali profesionalni botaniki, niso pokazali posebnega odziva rastlin na glasbo katerega koli sloga. Toda to ne pomeni, da sploh ne slišijo ničesar. Poskusi so vedno znova pokazali, da lahko rastline zaznavajo in se odzivajo na akustične valove - na primer korenine mlade koruze rastejo v smeri vira nihanja s frekvenco 200-300 Hz (približno od majhne oktavne soli do najprej pe). Zakaj, še ni znano.

Na splošno je težko reči, zakaj rastline potrebujejo "sluh", čeprav je v mnogih primerih sposobnost odzivanja na zvoke lahko zelo koristna. Heidi Appel in Rex Cockcroft sta pokazala, da Talova rezuhovidka odlično "sliši" vibracije, ki jih ustvarja listna uš, ki požre svoje liste. Ta neopazen sorodnik zelja zlahka loči takšne zvoke od navadnih zvokov, kot so veter, paritvena pesem kobilic ali tresljaji, ki jih povzroča neškodljiva muha na listu.

Kričijo

Ta občutljivost temelji na delovanju mehanoreceptorjev, ki jih najdemo v celicah vseh delov rastlin. Za razliko od ušes niso lokalizirani, ampak razporejeni po telesu, tako kot naši taktilni receptorji, zato še zdaleč ni bilo mogoče takoj razumeti njihove vloge. Ko opazi napad, se rezukhovidka aktivno odzove nanj, spremeni aktivnost številnih genov, se pripravi na celjenje poškodb in sprošča glukozinolate, naravne insekticide.

Morda rastline po naravi vibracij celo razlikujejo med žuželkami: različne vrste listnih uši ali gosenic povzročajo popolnoma različne odzive genoma. Druge rastline ob napadu sproščajo sladek nektar, ki privabi plenilske žuželke, kot so ose, najhujši sovražniki listnih uši. In vsi bodo zagotovo opozorili sosede: že leta 1983 sta Jack Schultz in Ian Baldwin pokazala, da zdravi javorjevi listi reagirajo na prisotnost poškodovanih, vključno z obrambnimi mehanizmi. Njihova komunikacija poteka v "kemičnem jeziku" hlapnih snovi.

Komunicirajo

Ta vljudnost ni omejena na sorodnike in tudi oddaljene vrste so sposobne "razumeti" znake nevarnosti drug drugega: vsiljivce je lažje odbiti skupaj. Na primer, eksperimentalno je bilo dokazano, da tobak razvije zaščitno reakcijo, ko je pelin, ki raste v bližini, poškodovan.

Zdi se, da rastline kričijo od bolečine, opozarjajo svoje sosede, in da bi slišali ta krik, morate le dobro "povohati". Vendar, ali se to lahko šteje za namerno komunikacijo, še vedno ni jasno. Morda na ta način rastlina sama prenaša hlapljiv signal iz nekaterih svojih delov v druge, sosedje pa le preberejo njen kemični »odmev«. Zagotovljena jim je prava komunikacija … "gobji internet".

Koreninski sistem višjih rastlin tvori tesno simbiotično združenje z micelijem talnih gliv. Nenehno izmenjujejo organske snovi in mineralne soli. A tok snovi očitno ni edini, ki se giblje po tem omrežju.

Rastline, katerih mikoriza je izolirana od sosedov, se razvijajo počasneje in slabše prenašajo testiranje. To kaže na to, da mikoriza služi tudi za prenos kemičnih signalov – s posredovanjem in morda celo »cenzuro« glivičnih simbiontov. Ta sistem so primerjali z družbenim omrežjem in ga pogosto imenujejo preprosto lesni splet.

Premikajo se

Vsi ti »občutki« in »komunikacije« pomagajo rastlinam, da najdejo vodo, hranila in svetlobo, se branijo pred paraziti in rastlinojedi ter napadajo same sebe. Omogočajo vam ponovno vzpostavitev metabolizma, rast in preusmeritev položaja listov - premikanje.

Obnašanje venerine muholovke se morda zdi nekaj neverjetnega: ta rastlina ne samo, da jedo živali, ampak jih tudi lovi. Toda žužkojedi plenilec ni izjema med drugim rastlinstvom. Že samo s pospeševanjem videa enega tedna življenja sončnice bomo videli, kako se obrne, da sledi soncu in kako ponoči "zaspi" in prekrije liste in cvetove. Pri hitrem streljanju je rastoči vrh korenine videti natanko kot črv ali gosenica, ki se plazi proti tarči.

Rastline nimajo mišic, gibanje pa zagotavlja rast celic in turgorni tlak, "gostota" njihovega polnjenja z vodo. Celice delujejo kot zapleteno usklajen hidravlični sistem. Na to je že dolgo pred video posnetki in time-lapse tehniko opozoril Darwin, ki je preučeval počasne, a očitne reakcije rastočega korena na okolje.

Njegova knjiga Gibanje rastlin se konča z znamenitim: "Komaj je pretiravanje reči, da konica korenine, obdarjena s sposobnostjo usmerjanja gibanja sosednjih delov, deluje kot možgani ene od nižjih živali… ki zaznava vtise iz čutil in usmerja različna gibanja."

Nekateri učenjaki so Darwinove besede vzeli kot še eno razsvetljenje. Biolog z univerze v Firencah Stefano Mancuso je opozoril na posebno skupino celic na rastočih konicah stebla in korenin, ki se nahaja na meji med delitvenimi celicami apikalne meristema in celicami raztegljive cone, ki se nadaljujejo. rastejo, ne pa delijo.

Že v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja je Mancuso odkril, da aktivnost te "prehodne cone" usmerja širjenje celic v coni raztezanja in s tem gibanje celotne korenine. To se zgodi zaradi prerazporeditve avksinov, ki so glavni rastni hormoni rastlin.

Oni mislijo?

Kot v mnogih drugih tkivih, znanstveniki opazijo zelo znane spremembe v polarizaciji membrane v celicah samih prehodnih con.

Naboji znotraj in zunaj njih nihajo, kot potenciali na membranah nevronov. Seveda tako majhna skupina nikoli ne bo dosegla zmogljivosti pravih možganov: v vsakem prehodnem območju ni več kot nekaj sto celic.

Toda tudi pri majhni zelnati rastlini lahko koreninski sistem vključuje na milijone takih razvijajočih se konic. Skratka, dajo že kar impresivno število "nevronov". Struktura tega razmišljajočega omrežja spominja na decentralizirano, porazdeljeno internetno omrežje, njegova kompleksnost pa je precej primerljiva s pravimi možgani sesalca.

Težko je reči, koliko so ti "možgani" sposobni razmišljati, a izraelski botanik Alex Kaselnik in njegovi sodelavci so ugotovili, da se rastline v mnogih primerih res obnašajo skoraj tako kot mi. Znanstveniki so navadni semenski grah postavili v pogoje, pod katerimi bi lahko gojili korenine v loncu s stabilno vsebnostjo hranil ali v sosednjem, kjer se je ta nenehno spreminjala.

Izkazalo se je, da če je v prvem loncu dovolj hrane, bo grah raje, če pa ga bo premalo, bo začel »tvegati« in v drugem loncu bo zraslo več korenin. Vsi strokovnjaki niso bili pripravljeni sprejeti ideje o možnosti razmišljanja v rastlinah.

Očitno je bolj kot druge šokirala samega Stefana Mancusa: danes je znanstvenik ustanovitelj in vodja edinstvenega "Mednarodnega laboratorija za rastlinsko nevrobiologijo" in poziva k razvoju "rastlinam podobnih" robotov. Ta klic ima svojo logiko.

Konec koncev, če naloga takšnega robota ni delo na vesoljski postaji, ampak preučevanje vodnega režima ali spremljanje okolja, zakaj se potem ne bi osredotočili na rastline, ki so temu tako izjemno prilagojene? In ko bo prišel čas za začetek teraformiranja Marsa, bo kdo bolje kot rastline "povedel", kako vrniti življenje v puščavo?.. Ostaja še ugotoviti, kaj rastline same mislijo o raziskovanju vesolja.

Koordinacija

Rastline imajo čudovit občutek za položaj lastnega "telesa" v prostoru. Rastlina, položena na bok, se bo orientirala in še naprej rasla v novi smeri, pri čemer bo odlično razlikovala, kje je gor in kje dol. Medtem ko je na vrteči se platformi, bo rasla v smeri centrifugalne sile. Oboje je povezano z delom statocitov, celic, ki vsebujejo težke statolitične krogle, ki se usedejo pod gravitacijo. Njihov položaj omogoča rastlini, da "občuti" navpično desno.