Jack S. Schultz professzor szerint a növények "nagyon lassú állatok". Schultz négy évtizedet töltött a növények és a rovarok közötti kölcsönhatások tanulmányozásával. A tudós ismeri ennek a folyamatnak a sajátosságait.
A kutató szerint a növények harcolnak a területért, élelmet keresnek, elkerülik a ragadozókat és elkapják a zsákmányt. Az állatokhoz hasonlóan demonstrálják viselkedésüket és képesek megérteni a világot.
Olivier Hamant tudós véleménye
„Mindezek megtekintéséhez csak egy gyorsfilmet kell készítenie egy növekvő növényről” - mondja Olivier Hamant, a lelkes rajongó, a franciaországi Lyoni Egyetem tudósa. Valójában az időmérő kamera teljes mértékben rögzíti a növény viselkedését, ahogyan bárki, aki látta David Attenborough Life sorozatát, tanúskodhat.
"A növényeknek kifinomult érzékszervi eszközökre van szükségük, amelyek a különböző körülményekhez vannak hangolva a megfelelő reakcióhoz" - mondja Schultz.
Mi tehát egy növény? Ha hiszel Daniel Chamovitz-ban a Tel-Avivi Egyetemen, akkor létezése nem különbözik annyira a miénktől.
Promóciós videó:
Amikor Chamovitz elhatározta, hogy bemutatja 2012-es könyvet, amit a növény ismeri, amelyben azt vizsgálja, hogy a növények hogyan hatnak egymásra a világgal, félelmet keltett. „Hihetetlenül óvatosan gondoltam, hogy a közönség hogyan reagál” - mondja.
A növények érezhetik
A növény észlelésének vizsgálata a 70-es évek óta hosszú utat tett meg. Az utóbbi évtizedekben egyre több tudományos munkát terjesztettek a nyilvánosság elé, amelyek leírják a növények érzéseit. Az ilyen művek írásának motivációja nem pusztán annak igazolása, hogy "a növényeknek érzéseik vannak". Ehelyett felmerül a kérdés, hogy miért és hogyan érzékeli a növény környezetét.
Heidi Appel és Rex Cockcroft, Schultz Missouri-i kollégái kutatásokat végeztek a növények hallásában. "Munkánk lényege annak igazolása volt, hogy a növényeket miért érinti a hang" - mondja Appel. A klasszikus zene nem igazán számít a növénynek, de az éhes hernyónak való kitettség eltérő választ ad.
Az Appel és a Cockcroft tudósok úgy találták, hogy a hernyók zümmögése olyan vegyi anyagok kibocsátását váltja ki a növényi levelektől, amelyek szükségesek a támadások visszaszorításához.
Van orrunk és füleink, de mit tartalmaz egy növény?
Consuelo de Moraes, a zürichi svájci szövetségi technológiai intézet és munkatársai együtt azt állítják, hogy a növények érzékszervekkel bírnak. A megközelítő rovarok hallásának képességével párhuzamosan ők is szaglásukkal rendelkeznek. A növények szagolni tudják a szomszédos növények által kibocsátott illékony vegyületeket.
Egy 2006-os tanulmány bebizonyította, hogy a szőlőként ismert parazita növény szimatolja a potenciális gazdaszervezetet. A szőlő megkezdi a hullámot a levegőben, mielőtt a gazdaszervezetet körbeforgatja, és tápanyagokat von ki belőle.
„Nyilvánvaló, hogy ezekben a növényekben nincs semmi különös. Csak lélegeznek vagy hallanak valamit, majd a helyzet szerint cselekszenek, mint mi.”- mondja de Moraes.
Van-e növényeknek és állatoknak valami közös?
Természetesen sok fontos különbség van a növények és az állatok között. "Valójában nem tudjuk, hogy a szaglás mechanizmusai milyen hasonlóak a növényekben és az állatokban, mert nem igazán értjük azokat a mechanizmusokat, amelyekkel a növények részesülnek" - mondja De Moraes.
De a tudomány néhány vonása még mindig egyértelmű. Például a növényi fotoreceptorokat jól tanulmányozták. Ennek ellenére ez a terület nagy tudományos kutatást is érdemel.
Az Appel és a Cockcroft kutatói remélik, hogy megtalálják a növény azon részeit, amelyek reagálnak a hangra. A mintákat azonosították, amelyek a növény- és állatvilág képviselőinek közösségére utalnak. Valószínűsíthetően az összes növényi sejtben található receptorfehérjék. Átalakítják a hanghullámok által generált legkisebb alakváltozásokat, amelyek elektromos vagy kémiai jelekbe burkolják a tárgyat.
A tudósok tesztelik, hogy a megzavart receptorokkal rendelkező növények reagálhatnak-e rovarokra. Úgy tűnik, hogy a növénynek nincs szüksége olyan szervre, mint a fülre.
A növények másik képessége a "hatodik érzék". Néhányan fel vannak bízva ezzel. Noha a növények molekuláris szerkezete nagyon különbözik a miénktől, ezeknek olyan mechanikus receptorok is vannak, amelyek reagálnak a környezetük változásaira.
2014-ben a svájci Lausanne-i Egyetem csapata kimutatta, hogy amikor egy Arabidopsis növényt hernyó támad meg, az elektromos aktivitást mutat, ami lényegében nem új ötlet”- mondja John Burdon-Sanderson élettan.
Ebben az esetben a vezető szerepet a glutamát receptoroknak nevezett molekulák játsszák. A glutamát nélkülözhetetlen neurotranszmitter a központi idegrendszerben, de a növények nem rendelkeznek ezzel.
A növények és állatok meglepően korlátozott számú, nagyon hasonló molekuláris építőelemből állnak. Az elektromos kommunikáció kétféleképpen fejlődött, építőelemekből álló sorozat felhasználásával, amelyekről úgy gondolják, hogy megelőzik az állatok és növények közötti megoszlást mintegy 1,5 milliárd évvel ezelőtt.
"Az evolúció számos potenciális kommunikációs mechanizmus kifejlesztését váltotta ki, és bár ezeket különféle módon lehet használni, a végpont ugyanaz" - mondja Chamovitz.
Az a felismerés, hogy hasonló hasonlóságok léteznek, és hogy a növények sokkal jobban képesek érzékelni a körülöttük levő világot, mint az első pillantásra tűnik, egyes tudósok kijelentették a "növényi intelligenciáról", sőt még új tudományos tudományágot is kifejtettek.
Az elektromos jelzés jelenléte a növényekben a "növényi neurobiológia" kialakulásához vezetett (ezt a kifejezést annak ellenére használják, hogy a növényekben neuronok nem jelennek meg). És manapság sok biológus kísérletezik a növényekkel olyan szempontok tanulmányozása érdekében, mint a memória, a tanulás.
Az ilyen tudományos vélemények arra késztették svájci tudósokat is, hogy iránymutatásokat dolgozzanak ki a "növények méltóságának" védelmére.
Noha a „növényi intelligencia” és a „növényi idegtudomány” kifejezéseket sokan metaforikusnak tekintik, mégis sok biológus írásában megtalálhatók. Vedd Chamovitz nyilatkozatát: „Gondolod, hogy a növények okosak? Azt hiszem, a növények összetettek. A növények által biztosított összes mechanizmus összetettségét nem szabad összekeverni az intelligenciával."
Mi a veszélye az ilyen merész elméleteknek?
Az ilyen elméletek veszélye az, hogy a növényeket végül az állatok alacsonyabbrendű változatainak tekintik, ami teljesen torzítja a növényvilág megértését.
Lehetséges, hogy a növényekben hiányoznak az idegrendszer, az agy és más olyan tulajdonságok, amelyeket összetettünk, bár más területeken is felülmúltak. Sokkal inkább hasonlítunk a növényekre, mint gondolnánk. A növényeknek különböző prioritása van, és érzékszervi rendszereik ezt tükrözik.
Ezért, míg a növények sok ugyanolyan problémával néznek szembe, mint az állatok, érzékszervi igényeiket ugyanúgy formálják az őket megkülönböztető mechanizmusok. „A gyökerező növények azt sugallják, hogy valóban sokkal jobban tisztában kell lenniük a környezettel, mint te vagy én,” állítja Chamovitz.
"A növények és állatok közötti párhuzamot húzó emberek számára az a veszély, hogy ha így folytatódnak, elmulaszthatják a növények valódi lényegét" - mondja Hamant.
„Szeretném, ha a növényeket elképesztő, érdekes és egzotikus élőlényeknek ismernék el” - zárja be a tudós. A genetika, az elektrofiziológia és a transzpozonok felfedezése növényekkel végzett kutatásokkal kezdődött, és ez a tudományos kutatás az egész biológia szempontjából forradalmian újnak bizonyult.
Ezzel szemben annak felismerése, hogy van valami közös a növényekkel, alkalmat adhat arra, hogy felismerjük, hogy inkább növényekhez hasonlítunk, mint szeretnénk gondolni, csakúgy, mint a növények, mint az állatok.