O'simliklar neyrobiologiyasi: o'simliklar nima deb o'ylaydi?

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

O'simliklarda miya va asab hujayralari yo'q, ular hayvonlarga nisbatan sezgir emas. Biroq, biologlar bu ko'p hujayrali organizmlar guruhining vakillari tashqaridan ma'lumot olishlarini va uni qayta ishlashlarini bilishadi, ular kimyoviy signallar yordamida bir-birlari bilan aloqa qilishlari mumkin.

O'simliklarning "aql-idroki" haqida gapirishga arziydimi?

Nervlar va miyani nima almashtiradi

Eman daraxti anemonining nozik oq gullari o'rta zonadagi o'rmonlarning bezakidir. Quyoshli kun qizigan bo'lsa-da, uning gulbarglari bir-biriga buklanganini ko'rish odatiy hol emas. Shunday qilib, yomg'irni kuting. Gullarni olib tashlash orqali kichik o'simlik ularni suvdan va shamol shamolidan himoya qiladi.

O'simlik dunyosida o'zgaruvchan ob-havo sharoitlariga moslashish, o'zingizni zararkunandalardan himoya qilish, yaralarni davolash va ozuqa moddalarini joyida olish uchun ko'plab mexanizmlar mavjud.

O'simliklardagi idrok organlari maxsus retseptor hujayralari, elektr signallarini uzatuvchi hujayra membranalaridagi ion kanallari, neyronlarning ayrim xususiyatlariga ega bo'lgan maxsus jismlardir.

Tananing turli qismlari o'rtasida ma'lumot almashish uchun turli mediator birikmalar ishlab chiqariladi: gormonlar, kimyoviy birikmalar, kichik kodlanmagan RNKlar. Bu mexanizmlarning barchasi o'simliklar uchun sezgi va asab tizimini muvaffaqiyatli almashtiradi.

O'simliklarning hissiy idroki 1970-yillarga qadar faol o'rganildi va keyin asta-sekin yo'qoldi.

2005 yilda Florensiya universitetidan (Italiya) Stefano Mansuko va Bonn universitetidan (Germaniya) Frantishek Balushka o'simliklarning "razvedkasi" haqida juda ko'p ma'lumotlar mavjudligiga qaror qilishdi va bu yo'nalishni faollashtirish vaqti keldi.

Ular buni "o'simliklar nevrologiyasi" deb atashgan. Albatta, bu metafora - biz tashqi ogohlantirishlarga reaktsiyalar va javoblarni o'rganish haqida gapiramiz.

O'simliklar neyrobiologiyasi izdoshlari o'simlik dunyosiga nisbatan xotira, ma'lumotni to'plash, saqlash va qayta ishlash tizimi, shuningdek, qaror qabul qilish mexanizmi haqida gapirish mumkin, deb hisoblashadi. Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, buning uchun hayvonlardagi kabi miya va asab tizimi kerak emas.

Umuman olganda, ilmiy jamoatchilik bu sohani tanqid qiladi. Shu bilan birga, o'simliklarning aloqa va signalizatsiya tizimlari sohasidagi ishlar hozirgi kunda fanda birinchi o'rinda turadi.

Yaylovli kommunal kvartira

So'nggi yillardagi eng muhim kashfiyotlardan biri shundaki, o'simliklar o'z qo'shnilarini taniy oladilar. Buning uchun ular yuqori nurli qizil nur, kimyoviy signallar, ikkilamchi metabolitlardan foydalanadilar.

Atrofdagi turlarni bilish o'simlikning omon qolishiga yordam beradi: soyadan qoching, dushmanlardan himoya qiling, eng yaxshi ovqatni tanlang.

O'simliklar kimyoviy birikmalarni - biz qo'shni turlardan hid deb ataymiz. Ular havo orqali, er osti orqali esa ildiz orqali uzatiladi.

Nature Communications jurnalida xitoylik olimlar bug'doy bilan o'tkazilgan tajriba natijalarini keltirmoqda. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu o'simlik ildizlari orqali yonma-yon o'sadigan yuzga yaqin turlarning hidlarini ajratib turadi.

Bunga javoban, u munosabatlarni tartibga solish uchun o'z moddalarini chiqaradi - masalan, agar yaqin atrofda raqobatchilar bo'lsa, antibiotiklar kabi. Natijada bug'doy ularning o'sishiga to'sqinlik qiladi.

Albatta, kimyoviy aloqaning bu usuli hayvonlarning hid hissi bilan o'xshash emas, lekin o'simliklar, albatta, nafaqat hidlarni chiqarishi, balki idrok etishi ham mumkin.

Misol uchun, parazit bog'lovchi, dodder, uchuvchi elementlar orqali uy o'simlikini topadi va uning yo'nalishi bo'yicha cho'ziladi.

Zararkunandalar tomonidan yaralangan shuvoq, qarindoshlarini kuchli hid xavfi haqida ogohlantiradi.

Ko'p yillik o'simlik tilla novdasi urg'ochilarni o'ziga jalb qiladigan rang-barang chivinlarning erkaklari tomonidan chiqariladigan kimyoviy birikmalarni (feromonlar) o'zi idrok etishga qodir. O'simlikka qo'yilgan pashsha lichinkasi o't - katta to'p ko'rinishidagi kasallikni keltirib chiqaradi.

Olimlarning ta'kidlashicha, oltin tayoq chivinlarni hidlaydi va muqarrar kasallikka qarshi kurashish uchun immunitet tizimini mustahkamlaydi. Buning uchun o'tning barglari zararkunandalarni qaytaradigan va to'qimalarning shikastlanishini davolashga yordam beradigan jasmonik kislota miqdorini oshiradi.

Yaxshi eshitish

1970 yilda AQShda Piter Tompkins va Kristofer Birdning "O'simliklarning maxfiy hayoti" kitobi nashr etildi. Unda ilmiy dalillarga tayanmagan holda, gullar va daraxtlar haqida juda ko'p fantastik ma'lumotlar berilgan. Misol uchun, agar o'simliklar ularning huzurida tuxum singan bo'lsa, stressga duchor bo'ladi, agar tosh ovozi eshitilsa, qovoq karnaylardan chetga chiqadi, deyilgan.

Hozirgi vaqtda o'simliklar tomonidan tovushlarni idrok etish bo'yicha ko'plab faktlar to'plangan. 2014-yilda Missuri universiteti (AQSh) olimlari tırtıl chaynagan tovushdan foydalanib, Arabidopsis (Tal rezuhovidka) kichik o‘tiga ta’sir qilishdi.

Ma'lum bo'lishicha, bu o'simlik barglarida antosiyaninlar (binafsha rang bo'yoqlar) va glyukozinolatlar (achchiqlik) miqdorini oshiradi. Tajriba shuni ko'rsatdiki, rezukovidka chaynash barglari, shamol va hasharotlarning chiyillashi natijasida paydo bo'lgan havo tebranishlariga boshqacha munosabatda bo'ladi.

Missisipi universiteti olimlari yaqinda soya fasulyesi va unda yashovchi hasharotlar - ladybirds va soya shirasi bilan tajriba o'tkazdilar. Ularga turli xil tovushlar, jumladan, shahar shovqini, traktor, rok-n-roll ta'sir ko'rsatdi. Ikki hafta o'tgach, o'simlik biomassasi nazorat bilan solishtirganda kamaydi.

Biroq, olimlar tosh to'g'ridan-to'g'ri ezilgan o'simliklarga ishonishga moyil emaslar. Aksincha, u qandaydir tarzda zararkunandalarga ta'sir qildi, bu ularning faoliyatini kuchaytirdi.