Zöld "Internet": hogyan kommunikálnak a növények egymással titokban

Tartalomjegyzék:

Zöld "Internet": hogyan kommunikálnak a növények egymással titokban
Zöld "Internet": hogyan kommunikálnak a növények egymással titokban
Anonim

A levelek „sikoltoznak”, a virágok „hallják”, az erdő fái pedig saját „internetükön” keresztül kommunikálnak - csak tudnod kell, hogyan kell belenézni titkos életükbe.

Mindannyian túl sovinisztok vagyunk. Tekintve magunkat az evolúció csúcsának, minden élőlényt elosztunk egy hierarchiában a magunkhoz való közelség mértéke szerint. A növények annyira eltérnek tőlünk, hogy olyan lényeknek tűnnek, mintha nem is élnének. A bibliai Noé nem kapott utasításokat a bárkán való mentésükről. A modern vegánok nem tartják szégyenletesnek az életüket, és az állatok kizsákmányolása elleni harcosokat nem érdeklik a "növényi jogok". Valójában nincs idegrendszerük, szemük és fülük, nem tudnak ütni vagy elmenekülni. Mindez megkülönbözteti a növényeket, de semmiben sem rosszabb. Nem a "zöldség" passzív létezéséhez vezetnek, de érzik a körülöttük lévő világot, és reagálnak a körülöttük történtekre. Jack Schultz professzor szavaival élve: "A növények csak nagyon lassú állatok."

Hallják

A Növények titkos élete nagyrészt Peter Tompkins hetvenes évek elején, a New Age mozgalom népszerűségének csúcsán megjelent könyvének köszönhetően vált nyilvánossá. Sajnos kiderült, hogy nem mentes az ekkorra jellemző sok téveszmétől, és számos mítosz keletkezett, amelyek közül a leghíresebb a növények klasszikus zene iránti "szeretete" és a modern zene megvetése volt. "Sütőtök, akik kénytelenek voltak rockot hallgatni, letértek a hangszórókról, és még a kamra csúszós üvegfalára is fel akartak mászni" - írta le Tompkins a Dorothy Retallack által végzett kísérleteket.

Azt kell mondanom, hogy Mrs. Retallack nem tudós volt, hanem énekes (mezzoszoprán). Kísérletei, amelyeket professzionális botanikusok reprodukáltak, nem mutattak különösebb növényi reakciót bármilyen stílusú zenére. De ez nem jelenti azt, hogy egyáltalán nem hallanak semmit. A kísérletek újra és újra bebizonyították, hogy a növények érzékelik az akusztikus hullámokat és reagálnak rájuk - például a fiatal kukorica gyökerei a 200-300 Hz frekvenciájú rezgésforrás irányába nőnek (kb. a pe először). Hogy miért, az még ismeretlen.

Általánosságban nehéz megmondani, hogy a növényeknek miért van szükségük „hallásra”, bár sok esetben nagyon hasznos lehet a hangokra való reagálás képessége. Heidi Appel és Rex Cockcroft bebizonyították, hogy Tal rezuhovidka tökéletesen „hallja” a leveleit felfaló levéltetvek által keltett rezgéseket. A káposzta e feltűnő rokona könnyen megkülönbözteti az ilyen hangokat a közönséges zajoktól, mint például a szél, a szöcske páros éneke vagy a levél ártalmatlan légy által okozott rezgései.

Image
Image

Helen Steiner a Microsofttal dolgozik a firenzei művészeti projekten, amely a szobanövényekkel való kommunikáció rendszere. A koncepció szerint a jelek fény és szín segítségével továbbíthatók az üzembe, és a válasz felismerhető a kibocsátott illékony anyagok összetételéből és az üzem általános állapotából. Egy számítógépes algoritmus ezeket a jeleket közönséges emberi beszéd szavaivá "fordítja le".

Sikoltoznak

Ez az érzékenység a mechanoreceptorok munkáján alapul, amelyek a növények minden részének sejtjeiben megtalálhatók. A fülekkel ellentétben nem lokalizáltak, hanem elterjedtek az egész testben, akárcsak a tapintható receptoraink, és ezért messze nem lehetett azonnal megérteni szerepüket. Miután észrevette a támadást, a rezuhovidka aktívan reagál rá, megváltoztatja számos gén aktivitását, felkészül a sérülések gyógyulására, és glükózinolátokat, természetes rovarirtókat bocsát ki. Talán a rezgések jellegéből adódóan a növények még rovarokat is megkülönböztetnek: a különböző típusú levéltetvek vagy hernyók teljesen eltérő válaszokat okoznak a genomtól. Más növények édes nektárt bocsátanak ki, amikor megtámadják őket, ami vonzza a ragadozó rovarokat, például a darazsakat, a levéltetvek legrosszabb ellenségeit. És mindegyikük biztosan figyelmezteti a szomszédokat: még 1983 -ban Jack Schultz és Ian Baldwin megmutatta, hogy az egészséges juharlevél reagál a sérült jelenlétére, beleértve a védelmi mechanizmusokat is. Kommunikációjuk az illékony anyagok "kémiai nyelvén" történik.

Kommunikálnak

Ez az udvariasság nem korlátozódik a rokonokra, és még a távoli fajok is képesek "megérteni" egymás veszélyjelzéseit: könnyebb együtt taszítani a betolakodókat. Például kísérletileg kimutatták, hogy a dohány védőreakciót vált ki, ha a közelben növő üröm megsérül. Úgy tűnik, hogy a növények sikoltoznak a fájdalomtól, figyelmeztetik szomszédaikat, és hogy ezt a sikítást meghallhassák, csak jól kell "szimatolni". Az azonban, hogy ez szándékos kommunikációnak tekinthető -e, még nem világos. Talán így az üzem maga illékony jelet továbbít egyes részeiből a többihez, a szomszédok pedig csak a kémiai "visszhangját" olvassák. Valódi kommunikációt biztosítanak számukra … "gomba internet".

A magasabb rendű növények gyökérrendszere szoros szimbiotikus társulásokat hoz létre a talaj gombáinak micéliumával. Folyamatosan cserélik a szerves anyagokat és az ásványi sókat. De nyilvánvalóan nem az anyagok áramlása halad ezen a hálózaton. Azok a növények, amelyek mikorrhizáját elszigetelik a szomszédoktól, lassabban fejlődnek, és rosszabbul tolerálják a vizsgálatot. Ez azt sugallja, hogy a mikorrhiza a kémiai jelek továbbítására is szolgál - közvetítéssel, esetleg a gombás szimbiontok "cenzúrájával". Ezt a rendszert egy közösségi hálóhoz hasonlították, és gyakran egyszerűen csak Wood Wide Web néven emlegetik.

Image
Image

A svájci startup Vivent felajánlja a növények szerelmeseinek, hogy kész PhytlSigns eszközt vásároljanak. A gyenge elektromos jelek leolvasásával a szárból vagy a levelekből egyfajta zenévé alakítja át, amely - amint a gyártók biztosítják - lehetővé teszi az üzem állapotának, sőt "hangulatának" felmérését.

Mozognak

Mindezek az "érzések" és "kommunikációk" segítenek a növényeknek vizet, tápanyagokat és fényt találni, védekezni a paraziták és növényevők ellen, és megtámadni magukat. Lehetővé teszik, hogy újjáépítsék az anyagcserét, növekedjenek és átirányítsák a levelek helyzetét - mozogjanak. A Vénusz légycsapó viselkedése hihetetlennek tűnhet: ez a növény nemcsak állatokat eszik, hanem vadászik is rájuk. De a rovarevő ragadozó sem kivétel más növények között. Ha felgyorsítjuk a napraforgó életének egy hetes videóját, látni fogjuk, hogyan fordul a nap követése, és hogyan „elalszik” éjszaka, eltakarva a leveleket és a virágokat. Nagy sebességű lövöldözésnél a növekvő gyökércsúcs pontosan úgy néz ki, mint egy féreg vagy hernyó, amely a cél felé kúszik.

A növényeknek nincsenek izmaik, a mozgást a sejtnövekedés és a turgornyomás, a vízzel való feltöltődésük "sűrűsége" biztosítja. A cellák úgy működnek, mint egy komplexen összehangolt hidraulikus rendszer. Jóval a videofelvételek és a time-lapse technika előtt Darwin felhívta erre a figyelmet, aki tanulmányozta a növekvő gyökér lassú, de nyilvánvaló reakcióit a környezetre. A Növények mozgása című könyve a híres véget ér: "Aligha túlzás azt állítani, hogy a gyökércsúcs, amely képes felruházni a szomszédos részek mozgását, úgy működik, mint az egyik alsó állat agya.. amely érzékeli az érzékszervek benyomásait és irányt ad a különböző mozgásoknak."

Néhány tudós Darwin szavait újabb epifániának vette. Stefano Mancuso, a Firenzei Egyetem biológusa felhívta a figyelmet a szár és a gyökerek növekvő csücskein található speciális sejtcsoportra, amely az apikális merisztéma osztósejtjei és a nyújtási zóna sejtjei közötti határon helyezkedik el. nő, de nem oszt. Még a kilencvenes évek végén Mancuso felfedezte, hogy ennek az "átmeneti zónának" a tevékenysége irányítja a nyújtási zónában lévő sejtek tágulását, és ezáltal a teljes gyökér mozgását. Ez az auxinok újraelosztása miatt történik, amelyek a fő növényi növekedési hormonok.

Image
Image

Azt gondolják?

Mint sok más szövetben, a tudósok nagyon ismert változásokat észlelnek a membrán polarizációjában magukban az átmeneti zóna sejtjeiben. A bennük és kívül lévő töltések ingadoznak, mint az idegsejtek membránjainak potenciálja. Természetesen egy igazi agy teljesítményét soha nem fogja elérni egy ilyen apró csoport: néhány átmeneti zónában nincs több, mint néhány sejt. De még egy kis lágyszárú növényben is a gyökérrendszer több millió ilyen fejlesztő tippet tartalmazhat. Összességében elmondható, hogy már most is meglepően sok "neuront" adnak. Ennek a gondolkodási hálózatnak a felépítése az Internet decentralizált, elosztott hálózatára hasonlít, és összetettsége meglehetősen hasonlít az emlős valódi agyához.

Nehéz megmondani, hogy ez az "agy" mennyire képes gondolkodni, de Alex Kaselnik izraeli botanikus és kollégái megállapították, hogy a növények sok esetben majdnem úgy viselkednek, mint mi. A tudósok a közönséges vetőborsót olyan körülmények közé helyezték, amelyek mellett gyökereket tudtak termeszteni egy stabil tápanyagtartalmú edényben vagy egy szomszédos, ahol folyamatosan változott. Kiderült, hogy ha elegendő étel van az első edényben, akkor a borsó jobban kedveli, de ha túl kevés, akkor "kockáztatni" kezd, és a második edényben több gyökér nő. Nem minden szakember volt kész elfogadni a gondolatot a növényekben. Úgy tűnik, magát Stefano Mancusót is jobban megdöbbentette, mint mások: ma a tudós az egyedülálló "Nemzetközi Növényi Neurobiológiai Laboratórium" alapítója és vezetője, és "növényszerű" robotok kifejlesztésére szólít fel. Ennek a hívásnak saját logikája van. Végül is, ha egy ilyen robot feladata nem az űrállomáson való munkavégzés, hanem a vízrendszer tanulmányozása vagy a környezet megfigyelése, akkor miért nem összpontosít az ilyen figyelemre méltóan alkalmazkodó növényekre? És amikor elérkezik az idő a Mars terraformálásához, akkor a növényeknél jobban ki fogja "megmondani", hogyan lehet visszaadni az életet a sivatagba?.. Továbbra is kiderül, mit gondolnak maguk a növények az űrkutatásról.

Koordináció

A növények csodálatosan érzékelik saját „testük” helyzetét az űrben. Az egyik oldalra fektetett növény orientálódik, és új irányba növekszik, tökéletesen megkülönböztetve, hol van a teteje és hol az alja. Forgó platformon a centrifugális erő irányába nő. Mindkettő a statociták munkájához kapcsolódik, olyan sejtekhez, amelyek nehéz sztatolitos gömböket tartalmaznak, amelyek a gravitáció hatására leülepednek. Helyzetük lehetővé teszi a növény számára, hogy helyesen "érezze" a függőleges helyzetet.

Ajánlott: