Растенията разбират, учат, предават съобщения и дори водят биологична война. Все още обаче не сме в състояние да видим и разберем това, казва италианският растителен невробиолог. Ученият смята, че растенията са достатъчно интелигентни, за да намерят дори решения на проблеми. И между другото, ако растенията изчезнат от лицето на Земята, нашият човешки вид също ще престане да съществува до седмица.
Растенията разбират, учат, предават съобщения и дори водят биологична война. Те ни осигуряват кислород и ни хранят. Ние обаче не сме в състояние да го видим и разберем, казва италианският растителен невробиолог Стефано Манкузо.
Древният философ Аристотел приписвал растенията на класа на примитивните създания. Тъй като те са способни за възпроизвеждане, този мислител не би могъл да ги постави наравно с неодушевените предмети, но не вярваше, че те представляват нещо специално.
Аристотел беше цветно сляп. За хората с това заболяване растенията изглеждат безжизнени и те не разбират значението им.
Така казва Стефано Манкузо, който ръководи международната лаборатория по невробиология на растенията в Университета във Флоренция.
Растителна невробиология? Каква наука! Растенията нямат нервна система! Да, растенията наистина нямат мозък, очи, уши или бели дробове. Това означава, че важните функции са разпределени в цялото растение. Всяка част е важна, но не незаменима. Тревопасното може да дъвче 95% от въздушната част на растението и да не го убива. Осакатеното растение ще се обиди и ще се възстанови след известно време.
Недостатъкът на растенията е, че те са вързани на едно място. Следователно, тъй като растенията не могат да избягат в случай на опасност, те трябва да бъдат чувствителни към околната среда. Те използват същите пет сетива като хората и дори няколко, които нямаме, казва Манкузо.
Растенията могат да усещат влага, гравитация и електромагнитни полета.
Промоционално видео:
Тази година книгата на Манкузо The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future беше публикувана на финландски език, а миналата година беше преведен превод на съвместната му работа с Alessandra Viola „What Plants think: A Secret Life скрит от Prying Eyes“на финландски език …
Както подсказват имената, книгите изследват необичайните способности на растенията. Растенията могат да видят, вкусят и ухаят. Светлочувствителните фитохроми са най-често представени в листата, както и в тенджери, млади издънки и дори дърво. Те реагират на силата на светлината и дължината на вълната на светлината. Те регулират растежа и цъфтежа на растението. Дори в подземната част на растенията има клетки, чувствителни към светлина. С тяхна помощ корените се простират по-нататък в тъмнината.
Корените могат да вкусят и там, където са важни минерали. Повече корени започват да растат в тази посока. Растенията могат да миришат на органични съединения. Най-вероятно ароматът идва през устиците в листата. Какво се случва там, все още не е ясно.
Има теория, че листата могат да съдържат транспортни протеини, които пренасят молекулите на аромата до клетките, казва професорът по приложна екология Жармо Холопайнен от Университета в Източна Финландия. Транспортните протеини също пренасят молекули на миризма от клетките, които са ги произвели, и това вече е документирано в изследвания. „Е, ти и мимоза“- казват финландците, ако събеседникът е обиден от глупостите. Това нежно растение сгъва листата си в отговор на допир.
С помощта на Mimosa pudica изследователите успяха да докажат, че растенията са способни да учат. Това беше открито преди двеста години от известния биолог Жан-Батист Ламарк по време на необичаен експеримент. Той инструктира младия си колега да транспортира саксиите с мимоза през тротоарите на Париж. Отначало всички растения покриха листата си в треперещата количка, но не за дълго. Те разбраха, че треперенето не е опасно.
През 2013 г. Манкузо и колеги повториха модерната версия на експеримента на Ламарк. Групата постави саксиите с мимоза в специални устройства, които бързо спуснаха растенията на десет сантиметра надолу. След около осмия „малък полет“растенията спряха да търкалят листата си.
Когато по-късно саксиите бяха обърнати в хоризонтално положение и се разклатиха, те отново покриха листата. Причината не беше умората на растенията. Групата повтаря експеримента през различни интервали. Оказа се, че мимозата е в състояние да помни информация повече от 40 дни. Можете ли сами да си спомните какво се случи с вас преди 40 дни? Как работи процесът на запаметяване, ако растенията нямат мозък е голяма загадка.
Ами слухът? Растенията определено нямат слух!
И ето го, казва Карло Чиньоцци от италианската община Монталчино. Той остави лозата да слуша творбите на Моцарт в продължение на няколко години. Приятните мелодии ускориха растежа на лозата, гроздето узрява по-бързо, отколкото на лозата, която беше в пълна тишина. Гроздето беше по-сочно, по-жизнено и повече полифеноли от другите проби.
И това не е всичко: музиката изплаши насекомите, което означаваше, че за борбата с тях са необходими по-малко пари. Ефектът би бил същият, ако хеви метълът изтрещя от високоговорителите, казва Манкузо, чиято лаборатория също участва в експеримента. Растенията вероятно възприемат звукови вълни чрез вибрацията на клетъчните мембрани. Корените също усещаха вибрацията и растеха към нея или далеч от нея.
В лабораторията на Манкузо също беше записано, че корените могат да издават звуци. Изследователят вярва, че звуци, подобни на щракване, се появяват, когато клетките растат и клетъчните стени, направени от целулоза, започват да се напукват. „Ако корените могат да разпознават и издават звук, могат ли да общуват? Може би има разгорещени дебати под земята? Използват ли растенията звукови сигнали, за да кажат къде е водата? - казва Манкузо.
Не е изненадващо, че много ботаници са скептично настроени към неговите изследвания. Въпреки това групата успя да публикува своите статии в ботанически публикации - макар и не в такива водещи научни списания като Science and Nature.
Дълго време се смяташе, че растенията взаимодействат по различни начини. Светлината, отскачаща от цветята, както и техният цвят и аромат, привличат опрашващи насекоми и птици.
Растенията също предават съобщения, използвайки различни съединения. Благодарение на това те могат дори да водят биологична война. Те се защитават с вещества, които миришат лошо, имат вкус на неприятни тревопасни животни или дори се оказват смъртоносни.
Растение, станало обект на атака срещу насекоми, може да се обади за помощ, освобождавайки така наречените информационни химични съединения. Тези изпаряващи се „сигнални пламъци“привличат разрушители на растения като хищни акари, които пляват на растителни акари или калинки, които се хранят с листни въшки.
Същите вещества могат да се превърнат в своеобразен „алармен сигнал“и да призовават съседните растения да засилят химическата си защита.
Как растенията предават вътрешни сигнали? Този въпрос преследваше ботаниците дълго време. Наскоро вестник Science представи свой отговор.
Японският Masatsugu Toyota, заедно с колегите си, модифицира rezukovidki, смята за моделен организъм за експерименти, така че промяната в нивата на калций е визуална. Toyota принуди rezuvidki да произвежда протеин, който само флуоресцира в присъствието на калций.
Когато едно листо се отряза от rezuhovidka, щетите започнаха да светят. Светкавицата се разпространи на вълна, докато стигна до други листове. Скоростта на предаване на сигнала в растенията беше милиметър в секунда. Листата, получавайки сигнали за опасност, започнаха да произвеждат защитни хормони.
Изследователите забелязали, че сигналът се нуждае от глутаминова киселина, за да работи. Механизмът е абсолютно същият като при животни в опасност: глутаминовата киселина ускорява предаването на съобщения по нервите. Растенията нямат нерви, но според Holopainen тяхната роля може да се играе от канали, през които влизат вода и хранителни вещества.
Манкузо счита растенията за интелигентни, защото могат да намерят решения на проблемите. Един вид се оказа доста умен, защото успя да излезе с невероятно решение на проблем, познат на растенията - тревопасни атаки.
Boquila trifoliola, родом от горите на умерените Чили и Аржентина, прави това, което обикновено прави лозата: извива се на земята или се изкачва в близост до растенията. Удивително е, че тя винаги имитира листата на растението, което расте наблизо. Ако в близост има три различни растения, тогава трилистният Bokila ще промени формата, размера и цвета на листата си и дори подреждането на вените, имитирайки различните растения около него.
Тази лоза може да имитира поне десет различни вида. Тя дори може да отглежда трън на листо, ако наблизо растение има такова. Просто не може да повтаря зъбите, пишат чилийски изследователи Ернесто Джаноли и Фернандо Караско-Ура в текущата биология.
Как растителен хамелеон определя какво да повтори? Възможно е някои микроорганизми да използват определени методи за предаване на гените на референтното растение към копията. Или лозата взема за проба летливите вещества, които растението произвежда? Въпреки това, трилистната Bokila копира точно най-близките на местоположението си растения, въпреки че расте в истински облак от секрети от различни видове растения.
Цветната слепота все още е често срещано заболяване, въпреки че ние сме напълно зависими от растенията. Растенията съставляват почти 99,5% от биомасата, тоест от всички живи същества. Растенията забавят процеса на глобално затопляне, като премахват въглеродния диоксид от въздуха. Те ни дават кислород, храна, лекарства, фибри, строителни материали, енергия - и много светлина.
Ако растенията изчезнат от лицето на Земята, нашият вид ще престане да съществува до седмица. Ако човек си отиде, всичките ни най-добри постижения скоро ще прераснат в огнена трева.
Аря Кивипелто