Augalai neturi smegenų ar nervų ląstelių, palyginti su gyvūnais, jie atrodo nejautrūs. Tačiau biologai žino, kad šios daugialąsčių organizmų grupės atstovai gauna informaciją iš išorės ir ją apdoroja, jie gali bendrauti tarpusavyje naudodami cheminius signalus. Nereikia nė sakyti apie augalų „intelektą“.
Kas pakeis nervus ir smegenis
Subtilios baltos ąžuolo anemono gėlės yra vidurinės zonos miškų puošmena. Neretai jos žiedlapius galima lankstyti, nors saulėta diena įsibėgėjo. Taigi palaukite lietaus. Pašalindamas gėles, mažas augalas apsaugo jas nuo vandens ir vėjo gūsių.
Floros pasaulyje yra daugybė tokių mechanizmų, skirtų prisitaikyti prie kintančių oro sąlygų vietoje, apsisaugoti nuo kenkėjų, gydyti žaizdas ir gauti maistinių medžiagų.
Augalų suvokimo organai yra specialios receptorių ląstelės, jonų kanalai ląstelių membranose, perduodantys elektrinius signalus, specialūs kūnai, turintys tam tikrų neuronų savybių. Norint keistis informacija tarp skirtingų kūno dalių, gaminami įvairūs mediatorių junginiai: hormonai, cheminiai junginiai, mažos nekoduojančios RNR. Visi šie mechanizmai sėkmingai pakeičia augalų jutimus ir nervų sistemą.
Sensorinis augalų suvokimas buvo aktyviai tiriamas iki 1970-ųjų, o po to palaipsniui išnyko. 2005 m. Stefano Mansuko iš Florencijos universiteto (Italija) ir Františekas Baluschka iš Bonos universiteto (Vokietija) nusprendė, kad apie augalų „intelektą“sukaupta daug duomenų ir atėjo laikas suaktyvinti šią kryptį. Jie tai pavadino „augalų neuromokslu“. Žinoma, tai yra metafora - mes kalbame apie reakcijų ir atsakų į išorinius dirgiklius tyrimą.
Augalų neurobiologijos pasekėjai mano, kad kalbant apie florą, galime kalbėti apie atmintį, informacijos kaupimo, kaupimo ir apdorojimo sistemą, taip pat apie sprendimų priėmimo mechanizmą. Pasak kai kurių mokslininkų, tam nereikia smegenų ir nervų sistemos, kaip ir gyvūnams.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Mokslo bendruomenė apskritai kritiškai vertina šią sritį. Tuo pačiu metu darbas augalų ryšių ir signalizacijos srityje yra mokslo priešakyje.
Pievos komunalinis butas
Vienas pagrindinių pastarųjų metų atradimų yra tai, kad augalai sugeba atpažinti savo kaimynus. Norėdami tai padaryti, jie naudoja tolimųjų šviesų raudoną šviesą, cheminius signalus, antrinius metabolitus. Žinios apie aplinkines rūšis padeda augalui išgyventi: venkite šešėlių, ginkitės nuo priešų, rinkitės geriausią maistą.
Augalai suvokia cheminius junginius - tai, ką mes vadiname kaimyninių rūšių kvapais. Jie perduodami oru ir po žeme šaknimis. Kinų mokslininkai žurnale „Nature Communications“cituoja eksperimentų su kviečiais rezultatus. Tyrimai parodė, kad šis augalas išskiria maždaug šimto skirtingų rūšių kvapus, augančius šalia šaknų. Reaguodamas į tai, jis išleidžia savo medžiagas santykiams reguliuoti - pavyzdžiui, kažką panašaus į antibiotikus, jei jie yra šalia
Kviečiai atpažįsta kaimynus pagal cheminį kvapą / RIA Novosti iliustracija. Alina Polyanina, Depositphotos / mariaflaya / romikmk.
Žinoma, šis cheminės komunikacijos būdas nėra analogiškas gyvūnų uoslei, tačiau augalai tikrai gali ne tik skleisti, bet ir suvokti kvapus. Pavyzdžiui, parazitinė rievė, vėžlys, per lakiuosius elementus randa augalą šeimininką ir tęsiasi jo kryptimi.
Kenkėjų sužeista pelyna įspėja artimuosius apie sustiprėjusio kvapo pavojų.
Daugiametis žolinis auksagalvis pats gali suvokti cheminius junginius (feromonus), kuriuos išskiria margos musės patinai, viliodami patelę. Ant augalo nusėdusi musių lerva sukelia tulžies pavidalo ligą - didelį rutulį.
Mokslininkai teigė, kad aukso šakelė kvepia musėmis ir stiprina imuninę sistemą kovai su neišvengiama liga. Norėdami tai padaryti, žolės lapai padidina jazmono rūgšties kiekį, kuris atbaido kenkėjus ir padeda išgydyti audinių pažeidimus.
Auksakaklio tulžis, kurioje išsivysto margos musės lerva.
Gera klausa
1970 m. JAV buvo išleista Peterio Tompkinso ir Christopherio Birdo knyga „Slaptas augalų gyvenimas“. Joje, nesiremiant moksliniais faktais, buvo pateikta daug fantastiškos informacijos apie gėles ir medžius. Pavyzdžiui, buvo sakoma, kad augalai patiria stresą, jei jų akivaizdoje sulaužomas kiaušinis, moliūgas nukrypsta nuo garsiakalbių, jei iš jų skamba rokas.
Šiais laikais sukaupta daugybė faktų apie augalų suvokiamą garsus. 2014 m. Misūrio universiteto (JAV) mokslininkai paveikė mažą žolelę Arabidopsis (Tal rezukovidka), ją girdėdamas kramtydamas vikšrą. Paaiškėjo, kad augalo lapuose padidėja antocianinų (purpurinių dažų) ir gliukozinolatų (kartumo) kiekis. Patirtis parodė, kad rezukovidka skirtingai reaguoja į oro virpesius, kuriuos sukelia kramtomi lapai, vėjas ir čiurlenantys vabzdžiai.
Misisipės universiteto mokslininkai neseniai atliko eksperimentus su sojos pupelėmis ir joje gyvenančiais vabzdžiais - ladybirds ir sojų amarais. Jiems įtakos turėjo įvairių tipų garsai, įskaitant miesto, traktoriaus, rokenrolo triukšmą. Po dviejų savaičių augalų biomasė sumažėjo, palyginti su kontroline. Tačiau mokslininkai nėra linkę manyti, kad uola tiesiogiai slegia augalus. Veikiau jis kažkaip paveikė kenkėjus, kurie sustiprino jų veiklą.
Neurobiologijos įkūrėjai augalai Stefano Mansuko ir Františekas Baluszka mano, kad rezukovidka kaimynines rūšis atpažįsta „iš akies“. Gebeninis stiklas imituoja jo savininką: jis pakartoja lapų formą, dydį ir spalvą. Mokslininkai mano, kad augalai naudoja specialius šviesai jautrius receptorius, kuriuos galima palyginti su regos sistema / „RIA Novosti“iliustracija. CC BY 2.5 / William M. Gray, CC BY-SA 2.0 / Inao.
Tatjana Pičugina