Ar žinote, kas yra augalų neuromokslas? Neišmanančiam žmogui jo apibūdinimas gali pasirodyti stebinantis - tai mokslas, tiriantis augalų ryšių sistemą, jų jutimo sistemas ir „elgesį“. Neuromokslininkai teigia, kad augalai gali girdėti, užuosti, bendrauti ir beveik matyti, taip pat manipuliuoti kitais augalais ir net gyvūnais. Šie nepažįstami teiginiai yra pagrįsti eksperimentais, atliktais viso pasaulio laboratorijose, dešimtmečiais atliktais darbais ir publikacijomis rimtuose mokslo žurnaluose. Neseniai augalų neurobiologijos įkūrėjas italas profesorius Stefano Mancuso atvyko į Maskvą. Jis skaitė paskaitą „Winzavod“filosofijos klube ir atsakė į kelis mūsų klausimus.
Florencijos universiteto profesorius Stefano Mancuso yra augalų neurobiologijos srities įkūrėjas ir populiarintojas. Italijos laikraštis „La Repubblica“ir amerikiečių žurnalas „The New Yorker“įtraukė jo vardą į pirmaujančių mokslininkų, keičiančių pasaulį, sąrašą. 2015 m. Mancuso vadovaujama komanda gavo „EXPO Milano“apdovanojimą už novatoriškas žemės ūkio idėjas už medūzų baržą - didelį medūzos formos plūduriuojantį namą, kuriame augalai gali augti be dirvožemio, gėlo vandens ir trąšų, vien tik saulės energija. Mancuso yra kelių geriausiai parduodamų knygų, įskaitant „Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World“(2013) ir „The Plant Revolution: How Plants Sugrado Our Future“(2017), autorius.
Mancuso savo paskaitas pradeda paminėdamas Nojaus arką, kur „kiekvienas padaras turi porą“- tai buvo susiję su gyvūnais ir paukščiais, - prisimena profesorius, bet ne augalais. Apskritai, pasak senovės, tiek senovės mokslininkai, tiek filosofai, ir mūsų laikais, augalams nebuvo skiriama pakankamai dėmesio. Mancuso siūlo permąstyti augalų statusą, atsisakant antropocentrinio pasaulio paveikslo, siekiant išplėsti racionalumo ir sąmoningumo sąvokas, kurias, jo nuomone, augalai turi, tačiau kurias reikėtų tirti, atsisakant įprastų šių terminų aiškinimų.
Stefano Mancuso.
Augalai sugeba suvokti mažiausiai dvi dešimtis skirtingų aplinkos veiksnių, įskaitant gravitacijos, šviesos, oro, vandens ir dirvožemio cheminės sudėties pokyčius. Jie taip pat žino, kaip „išgirsti“kai kuriuos garsus ir pakeisti savo elgesį, atsižvelgiant į šiuos veiksnius. Mancuso teigia, kad augalai turi savotišką intelektą, nors ir ne įprasta to žodžio prasme. Kai kuriuose eksperimentuose, apie kuriuos jis kalba, augalai tiesiogine prasme „numato ateitį“. Jų ryšio signalų sistema yra tam tikras alternatyvus internetas, apimantis visą planetą.
Intelektas yra gebėjimas spręsti problemas, sako Mancuso.
Mes įpratę kalbėti apie didelius organizmus, kad tai gyvūnai. Pavyzdžiui, visi žino, kad didžiausias gyvūnas Žemėje yra mėlynasis banginis. Bet iš tikrųjų sekvoja yra šimtą kartų didesnė už banginį. Jei vertintume planetos biomasę, tada augalai, remiantis įvairiais vertinimais, užima nuo 80 iki 97 proc. Pažvelgus į gyvybės medį, darvinišką ar bet kokį šiuolaikiškesnį, matome, kad augalai taip pat yra daug senovės organizmai nei gyvūnai. Pavyzdžiui, žydintys augalai yra ankstesni už žinduolius.
Kai bandome suprasti, kaip kūnas veikia ir kaip jis reaguoja į išorinę įtaką, dažniausiai atkreipiame dėmesį į jo organus. Tačiau augalas neturi suporuotų ar pavienių organų, tokių kaip akys ar plaučiai. Todėl tam tikra prasme jie yra geriau apsaugoti - praradęs abi akis, gyvūnui atimta galimybė matyti ir tinkamai reaguoti į išorinę aplinką, o augale visi „organai“pateikiami daugiskaita. Jis gali prarasti iki 90 procentų viso kūno ir vis tiek išgyventi. Jei augalai, kurie sunkiai gali judėti, turėtų tokias pačias „silpnybes“kaip gyvūnai, bet kuris vikšras jiems keltų rimtą pavojų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Eismas
Mes įpratę manyti, kad augalai yra nejudantys, tačiau tai nėra visiškai tiesa. Pirma, augalai, žinoma, auga. Įdomu tai, kad dar 1898 m., Kai kinas buvo dar tik kūdikystės stadijoje, vokiečių botanikas Wilhelmas Pfeifferis vykdė serijinį šaudymą su laiko intervalu, fiksuodamas augalų augimą, o šie „filmai“vis dar egzistuoja.
Antra, augalai sugeba pakeisti savo padėtį erdvėje ir formoje, o tam tikrais atvejais tam net neišleidžia savo energijos. Pvz., Gimnospermų pumpurai yra suprojektuoti taip, kad jie atsidaro, kai jis išdžiūsta. Ši technologija naudojama projektuojant stadiono stogus. Kiaulpienė atsiveria lygiai taip pat „ekonomiškai“. Tuo pačiu metu jis atlieka 15 skirtingų judesių tipų, tačiau jie visi vyksta spontaniškai.
„Mano baigiamojo darbo tema buvo šaknų judėjimo tyrimas - kaip tiksliai jie išvengia kliūčių. Tai atrodo paprastas procesas, tačiau iš tikrųjų jis yra nepaprastai sudėtingas. Kai pradėjau tai daryti, mokslas tikėjo, kad šaknys pirmiausia „paliečia“kliūtis, o tada keičia augimo kryptį. Pastebėjau visiškai priešingą vaizdą: pirma, šaknys iš anksto lenkiasi aplink kliūtis jų neliesdami, antra, jie visada pasirenka trumpiausią ir optimaliausią augimo kelią, taip pademonstruodami savotišką „intelektą“. Tai man buvo pirmasis ženklas, kad augalas yra daug sudėtingesnis organizmas, nei atrodo “. - Iš Stefano Mancuso atsakymų į N + 1 klausimus
Kai kurių augalų, pavyzdžiui, Erodium achicutarium, sėklos tarsi „šoka“ant žemės, ieškodamos vietos, kur būtų galima paleisti šaknį, ir šis šokis atrodo kaip prasmingas ieškojimas, nors sėkla tam neišleidžia jokios savo energijos. Kurdami kosminių programų įrangą, mokslininkai bando pritaikyti panašias lukšto struktūros ir kitų sėklų struktūrų mechanines charakteristikas.
Augalai taip pat turi judėjimo tipus. Gerai žinomas plėšrusis Veneros muselinis gaudyklė sugeba uždaryti ir suvirškinti vabzdžius ir net šliužus. Tačiau mažiau egzotiški procesai, pavyzdžiui, gėlės atidarymas, taip pat yra judėjimas, net jei to nematome dėl to, kad mums tai vyksta labai lėtai.
Yra ir daugiau netikėtų augalų judėjimo tipų. Pavyzdžiui, jauni augantys ankštiniai augalai tarsi „žaidžia“vienas su kitu, ištiesdami ūglius ir lapus į visas puses ir nuolat juos stumdami. Nors žodis „vaidina“čia atrodo netinkamas, tačiau jis savaip yra teisingas apibrėžimas - kaip mažiems gyvūnams reikia žaidimo, kad išmoktų bendrauti su pasauliu, taip augalai turi suprasti savo padėtį populiacijoje ir užmegzti ryšius tarpusavyje. Tokie ryšiai gali būti kritiški - jei pasodinsite mažą saulėgrąžą tarp suaugusiųjų, saulėgrąžų, kurios ilgą laiką augo kartu, ji greičiausiai mirs, nes ji negalės tilpti į jų ryšių sistemą.
„Klausa ir balsas“
Kiekvienas augalo šaknies viršus sugeba sulaukti mažiausiai 20 skirtingų rūšių smūgių. Šaknys yra jautrios patogenams, chemikalams, elektriniams impulsams, deguonies ir druskos kiekiui, šviesai, temperatūrai ir kt. Net Charlesas Darwinas manė, kad šaknų galiukai yra tam tikros augalo „smegenys“.
Be to, šaknys taip pat sugeba patys leisti garsus. Jei bandysite juos perteikti žodžiais, tada jie atrodo kaip labai tylūs paspaudimai, kurių, žinoma, žmogaus ausis negirdi. Mokslininkų teigimu, tai gali būti dėl šaknų gebėjimo echolokuoti - šių garsų pagalba jie, kaip ir šikšnosparniai ore, galbūt nustato padėtį vienas kito atžvilgiu, taip pat kitas kliūtis erdvėje.
„Žmonės ilgą laiką bandė kreiptis į savo derlių balso ir muzikos instrumentų pagalba. Net princas Charlesas kalba su augalais, kad jie geriau augtų. Tačiau augalai visiškai nesugeba atskirti balso ar muzikos. Bet jie sugeba pajusti tam tikrus oro vibracijų dažnius. Šis reiškinys vadinamas „fonotropizmu“. Šaknys suvokia dažnius 200 hercų srityje ir pradeda augti link šio garso. Šie dažniai atitinka vandens triukšmą, todėl šaknys greičiausiai linksta į jo šaltinį. Tai yra, galime sakyti, kad augalams geriau groti bosine gitara nei smuiku “. - Iš Stefano Mancuso atsakymų į N + 1 klausimus
„Vizija“
Neseniai mokslininkai susidomėjo dar vienu, visiškai netikėtu augalų gebėjimu - jie net pradėjo apie tai kalbėti kaip apie savo sugebėjimą „pamatyti“. Čilės botanikai šį sugebėjimą rado prilipusiame vynmedyje Boquila trifoliolata. Liana yra pritvirtinta prie skirtingų medžių ir labai tiksliai juos imituoja. Kai jis užauga iki naujo medžio, jis pradeda kopijuoti savo lapus ir paaiškėja, kad skirtingose to paties vynmedžio vietose jo lapai, pirma, pasirodo visiškai skirtingi, antra, jie pakartoja kiekvieno savo „atramos“lapų formą.
Mėgdžioti Boquila trifoliolata liana lapus pasirodo įvairiai - kartais labai gerai, kartais nelabai, tačiau jie aiškiai bando rasti savo požiūrį į kiekvieną medį. Kaip jie atpažįsta kiekvieno kito sutinkamo lapo formą? Ir kaip šios žinios leidžia jiems pakeisti savo lapų formą? Eksperimento metu vienas studentas liauną pakeitė Kinijoje pagamintu plastikiniu augalu, kurio lapų forma buvo visiškai nenatūrali. Liana taip pat nukopijavo šiuos lapus, ir tai ypač stebina, turint omenyje, kad čia nebuvo jokių cheminių ar fiziologinių analizių.
Apie tai, kad augalai neva turi kažkokias „akis“, buvo pasakyta dar 1905 m. Tada vokiečių botanikas Gottliebas Haberlandtas, vienas pirmųjų mokslininkų, pasiūliusių augalų audinių klasifikaciją, sakė, kad augalai tariamai gali suvokti vaizdus naudodami epidermį. Fiziologas Francisas Darwinas, Charleso sūnus, palaikė jo tyrimus, tačiau ši tema nebuvo toliau plėtojama.
„Tai šia tema sako biofizikas, biologijos mokslų daktaras Feliksas Fedorovičius Litvinas. Augalai fitochrominių sistemų pagalba (fitochromas yra augalo pigmentas ląstelėse) sugeba analizuoti savo aplinką, daugiausia dėmesio skirdami šešėliams ir šviesai, krentančiai ant jų pačių ūglių. Pavyzdžiui, lapai ant medžių auga taip, kad viršutiniai neužstoja šviesos iš apačios - tai vadinama lapų mozaika. Be to, kai dėl kokių nors priežasčių tarp medžių susidaro tarpas, lapai greitai pradeda augti šiame spindyje ir užima visa tai (tarsi „matydami“erdvę). Taigi augalas užima didžiausią šviesos absorbcijos plotą ir tuo pačiu užtemdo tai, kas yra po juo, kad kiti augalai negalėtų čia naudoti saulės energijos ir peraugti (beje, ta pati paskirstymo sistemarandama kai kuriuose koraluose dėl jų simbiozės su dumbliais). Galima įsivaizduoti, kad liana taip pat reaguoja į svetimų medžių lapų šviesą ir šešėlį, o jo „lapo“formą lemia tokie „įspūdžiai“. Todėl kartais jai sekasi prasčiau, kartais geriau - tai priklauso nuo to, kaip aiškiai jai krinta šešėliai “. - Iš Stefano Mancuso atsakymų į N + 1 klausimus
09:11 Jei medžiai galėtų kalbėti
Ar žinote, kas yra augalų neuromokslas? Neišmanančiam žmogui jo apibūdinimas gali pasirodyti stebinantis - tai mokslas, tiriantis augalų ryšių sistemą, jų jutimo sistemas ir „elgesį“. Neuromokslininkai teigia, kad augalai gali girdėti, užuosti, bendrauti ir beveik matyti, taip pat manipuliuoti kitais augalais ir net gyvūnais. Šie nepažįstami teiginiai yra pagrįsti eksperimentais, atliktais viso pasaulio laboratorijose, dešimtmečiais atliktais darbais ir publikacijomis rimtuose mokslo žurnaluose. Neseniai augalų neurobiologijos įkūrėjas italas profesorius Stefano Mancuso atvyko į Maskvą. Jis skaitė paskaitą „Winzavod“filosofijos klube ir atsakė į kelis mūsų klausimus.
Florencijos universiteto profesorius Stefano Mancuso yra augalų neurobiologijos srities įkūrėjas ir populiarintojas. Italijos laikraštis „La Repubblica“ir amerikiečių žurnalas „The New Yorker“įtraukė jo vardą į pirmaujančių mokslininkų, keičiančių pasaulį, sąrašą. 2015 m. Mancuso vadovaujama komanda gavo „EXPO Milano“apdovanojimą už novatoriškas žemės ūkio idėjas už medūzų baržą - didelį medūzos formos plūduriuojantį namą, kuriame augalai gali augti be dirvožemio, gėlo vandens ir trąšų, vien tik saulės energija. Mancuso yra kelių geriausiai parduodamų knygų, įskaitant „Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World“(2013) ir „The Plant Revolution: How Plants Sugrado Our Future“(2017), autorius.
Mancuso savo paskaitas pradeda paminėdamas Nojaus arką, kur „kiekvienas padaras turi porą“- tai buvo susiję su gyvūnais ir paukščiais, - prisimena profesorius, bet ne augalais. Apskritai, pasak senovės, tiek senovės mokslininkai, tiek filosofai, ir mūsų laikais, augalams nebuvo skiriama pakankamai dėmesio. Mancuso siūlo permąstyti augalų statusą, atsisakant antropocentrinio pasaulio paveikslo, siekiant išplėsti racionalumo ir sąmoningumo sąvokas, kurias, jo nuomone, augalai turi, tačiau kurias reikėtų tirti, atsisakant įprastų šių terminų aiškinimų.
Stefano Mancuso
Augalai sugeba suvokti mažiausiai dvi dešimtis skirtingų aplinkos veiksnių, įskaitant gravitacijos, šviesos, oro, vandens ir dirvožemio cheminės sudėties pokyčius. Jie taip pat žino, kaip „išgirsti“kai kuriuos garsus ir pakeisti savo elgesį, atsižvelgiant į šiuos veiksnius. Mancuso teigia, kad augalai turi savotišką intelektą, nors ir ne įprasta to žodžio prasme. Kai kuriuose eksperimentuose, apie kuriuos jis kalba, augalai tiesiogine prasme „numato ateitį“. Jų ryšio signalų sistema yra tam tikras alternatyvus internetas, apimantis visą planetą.
Intelektas yra gebėjimas spręsti problemas, sako Mancuso.
Mes įpratę kalbėti apie didelius organizmus, kad tai gyvūnai. Pavyzdžiui, visi žino, kad didžiausias gyvūnas Žemėje yra mėlynasis banginis. Bet iš tikrųjų sekvoja yra šimtą kartų didesnė už banginį. Jei vertintume planetos biomasę, tada augalai, remiantis įvairiais vertinimais, užima nuo 80 iki 97 proc. Pažvelgus į gyvybės medį, darvinišką ar bet kokį šiuolaikiškesnį, matome, kad augalai taip pat yra daug senovės organizmai nei gyvūnai. Pavyzdžiui, žydintys augalai yra ankstesni už žinduolius.
Kai bandome suprasti, kaip kūnas veikia ir kaip jis reaguoja į išorinę įtaką, dažniausiai atkreipiame dėmesį į jo organus. Tačiau augalas neturi suporuotų ar pavienių organų, tokių kaip akys ar plaučiai. Todėl tam tikra prasme jie yra geriau apsaugoti - praradęs abi akis, gyvūnui atimta galimybė matyti ir tinkamai reaguoti į išorinę aplinką, o augale visi „organai“pateikiami daugiskaita. Jis gali prarasti iki 90 procentų viso kūno ir vis tiek išgyventi. Jei augalai, kurie sunkiai gali judėti, turėtų tokias pačias „silpnybes“kaip gyvūnai, bet kuris vikšras jiems keltų rimtą pavojų.
Eismas
Mes įpratę manyti, kad augalai yra nejudantys, tačiau tai nėra visiškai tiesa. Pirma, augalai, žinoma, auga. Įdomu tai, kad dar 1898 m., Kai kinas buvo dar tik kūdikystės stadijoje, vokiečių botanikas Wilhelmas Pfeifferis vykdė serijinį šaudymą su laiko intervalu, fiksuodamas augalų augimą, o šie „filmai“vis dar egzistuoja.
Antra, augalai sugeba pakeisti savo padėtį erdvėje ir formoje, o tam tikrais atvejais tam net neišleidžia savo energijos. Pvz., Gimnospermų pumpurai yra suprojektuoti taip, kad jie atsidaro, kai jis išdžiūsta. Ši technologija naudojama projektuojant stadiono stogus. Kiaulpienė atsiveria lygiai taip pat „ekonomiškai“. Tuo pačiu metu jis atlieka 15 skirtingų judesių tipų, tačiau jie visi vyksta spontaniškai.
„Mano baigiamojo darbo tema buvo šaknų judėjimo tyrimas - kaip tiksliai jie išvengia kliūčių. Atrodo, kad tai paprastas procesas, bet iš tikrųjų jis yra nepaprastai sudėtingas. Kai pradėjau tai daryti, mokslas tikėjo, kad šaknys pirmiausia „paliečia“kliūtis, o paskui keičia augimo kryptį. Stebėjau visiškai priešingą vaizdą: pirma, šaknys iš anksto lenkiasi aplink kliūtis jų neliesdamos, antra, jos visada pasirenka trumpiausią ir optimaliausią augimo kelią, taip pademonstruodamos savotišką „intelektą“. Tai man buvo pirmasis ženklas, kad augalas yra daug sudėtingesnis organizmas, nei atrodo “.
Iš Stefano Mancuso atsakymų į klausimus N + 1
Kai kurių augalų, pavyzdžiui, Erodium achicutarium, sėklos tarsi „šoka“ant žemės, ieškodamos vietos, kur būtų galima paleisti šaknį, ir šis šokis atrodo kaip prasmingas ieškojimas, nors sėkla tam neišleidžia jokios savo energijos. Kurdami kosminių programų įrangą, mokslininkai bando pritaikyti panašias lukšto struktūros ir kitų sėklų struktūrų mechanines charakteristikas.
Augalai taip pat turi judėjimo tipus. Gerai žinomas plėšrusis Veneros muselinis gaudyklė sugeba uždaryti ir suvirškinti vabzdžius ir net šliužus. Tačiau mažiau egzotiški procesai, pavyzdžiui, gėlės atidarymas, taip pat yra judėjimas, net jei to nematome dėl to, kad mums tai vyksta labai lėtai.
Yra ir daugiau netikėtų augalų judėjimo tipų. Pavyzdžiui, jauni augantys ankštiniai augalai tarsi „žaidžia“vienas su kitu, ištiesdami ūglius ir lapus į visas puses ir nuolat juos stumdami. Nors žodis „vaidina“čia atrodo netinkamas, tačiau jis savaip yra teisingas apibrėžimas - kaip mažiems gyvūnams reikia žaidimo, kad išmoktų bendrauti su pasauliu, taip augalai turi suprasti savo padėtį populiacijoje ir užmegzti ryšius tarpusavyje. Tokie ryšiai gali būti kritiški - jei pasodinsite mažą saulėgrąžą tarp suaugusiųjų, saulėgrąžų, kurios ilgą laiką augo kartu, ji greičiausiai mirs, nes ji negalės tilpti į jų ryšių sistemą.
„Klausa ir balsas“
Kiekvienas augalo šaknies viršus sugeba sulaukti mažiausiai 20 skirtingų rūšių smūgių. Šaknys yra jautrios patogenams, chemikalams, elektriniams impulsams, deguonies ir druskos kiekiui, šviesai, temperatūrai ir kt. Net Charlesas Darwinas manė, kad šaknų galiukai yra tam tikros augalo „smegenys“.
Be to, šaknys taip pat sugeba patys leisti garsus. Jei bandysite juos perteikti žodžiais, tada jie atrodo kaip labai tylūs paspaudimai, kurių, žinoma, žmogaus ausis negirdi. Mokslininkų teigimu, tai gali būti dėl šaknų gebėjimo echolokuoti - šių garsų pagalba jie, kaip ir šikšnosparniai ore, galbūt nustato padėtį vienas kito atžvilgiu, taip pat kitas kliūtis erdvėje.
Nuo senų senovės žmonės bandė kreiptis į savo derlių balso ir muzikos instrumentų pagalba. Net princas Charlesas kalba su augalais, kad jie geriau augtų. Tačiau augalai visiškai nesugeba atskirti balso ar muzikos. Bet jie sugeba pajusti tam tikrus oro vibracijų dažnius. Šis reiškinys vadinamas „fonotropizmu“. Šaknys suvokia dažnius 200 hercų srityje ir pradeda augti link šio garso. Šie dažniai atitinka vandens triukšmą, todėl šaknys greičiausiai linksta į jo šaltinį. Tai yra, galime sakyti, kad augalams geriau groti bosine gitara nei smuiku.
Iš Stefano Mancuso atsakymų į klausimus N + 1
„Vizija“
Neseniai mokslininkai susidomėjo dar vienu, visiškai netikėtu augalų gebėjimu - jie net pradėjo apie tai kalbėti kaip apie savo sugebėjimą „pamatyti“. Čilės botanikai šį sugebėjimą rado prilipusiame vynmedyje Boquila trifoliolata. Liana yra pritvirtinta prie skirtingų medžių ir labai tiksliai juos imituoja. Kai jis užauga iki naujo medžio, jis pradeda kopijuoti savo lapus ir paaiškėja, kad skirtingose to paties vynmedžio vietose jo lapai, pirma, pasirodo visiškai skirtingi, antra, jie pakartoja kiekvieno savo „atramos“lapų formą.
Mėgdžioti Boquila trifoliolata liana lapus pasirodo įvairiai - kartais labai gerai, kartais nelabai, tačiau jie aiškiai bando rasti savo požiūrį į kiekvieną medį. Kaip jie atpažįsta kiekvieno kito sutinkamo lapo formą? Ir kaip šios žinios leidžia jiems pakeisti savo lapų formą? Eksperimento metu vienas studentas liauną pakeitė Kinijoje pagamintu plastikiniu augalu, kurio lapų forma buvo visiškai nenatūrali. Liana taip pat nukopijavo šiuos lapus, ir tai ypač stebina, turint omenyje, kad čia nebuvo jokių cheminių ar fiziologinių analizių.
Apie tai, kad augalai neva turi kažkokias „akis“, buvo pasakyta dar 1905 m. Tada vokiečių botanikas Gottliebas Haberlandtas, vienas pirmųjų mokslininkų, pasiūliusių augalų audinių klasifikaciją, sakė, kad augalai tariamai gali suvokti vaizdus naudodami epidermį. Fiziologas Francisas Darwinas, Charleso sūnus, palaikė jo tyrimus, tačiau ši tema nebuvo toliau plėtojama.
Taip šia tema sako biofizikas, biologijos mokslų daktaras Feliksas Fedorovičius Litvinas. Augalai fitochrominių sistemų pagalba (fitochromas yra augalo pigmentas ląstelėse) sugeba analizuoti savo aplinką, daugiausia dėmesio skirdami šešėliams ir šviesai, krentančiai ant jų pačių ūglių. Pavyzdžiui, lapai ant medžių auga taip, kad viršutiniai neužstoja šviesos iš apačios - tai vadinama lapų mozaika. Be to, kai dėl kokių nors priežasčių tarp medžių susidaro tarpas, lapai greitai pradeda augti šiame spindyje ir užima visa tai (tarsi „matydami“erdvę). Taigi augalas užima didžiausią šviesos absorbcijos plotą ir tuo pačiu užtemdo tai, kas yra po juo, kad kiti augalai negalėtų čia naudoti saulės energijos ir peraugti (beje, ta pati paskirstymo sistemarandama kai kuriuose koraluose dėl jų simbiozės su dumbliais). Galima įsivaizduoti, kad liana taip pat reaguoja į svetimų medžių lapų šviesą ir šešėlį, o jo „lapo“formą lemia tokie „įspūdžiai“. Todėl kartais jai sekasi prasčiau, kartais geriau - tai priklauso nuo to, kaip aiškiai jai krinta šešėliai.
Erdvės pojūtis
Vienas iš efektyviausių eksperimentų analizuojant erdvės pojūtį organizmuose, kurie nėra gyvūnai, buvo darbas su gleivinių pelėsių grybais, kurie ne tik moka praeiti labirintus, bet ir kuria optimalias transporto sistemas, kurios visiškai (tik nedideliu mastu, natūraliai) imituoja kelių sistemą. Tokijuje, Italijoje, Olandijoje ar Kinijoje. Kartais grybas nutiesė dar optimalesnius kelius tarp pagrindinių taškų.
Augalai taip pat žino, kaip pasirinkti optimaliausius kelius ir tinkamus tikslus - pavyzdžiui, kuskuta, parazitinis augalas, kurį reikia pririšti prie ko nors, visada tarp dviejų augalų, kurių jis dar net neprisilietė, pasirinks pomidorą. Elgiasi taip, tarsi iš anksto žinotų, kas ir kur auga aplink.
Panašu, kad laboratorijoje augantys ankštiniai augalai iš anksto žino, kuria kryptimi jie auga, kad patenkintų paramą. Kad ir kurią pusę padėtumėte lazdą iš jų puodo, prie kurio jiems reikia pagauti, jie, iš pradžių sukdami ūglį į visas puses (pagreitintame šaudyme, tai ypač gerai matyti), greitai pradeda kryptingai augti link atramos. Įdomu tai, kad kai du augalai varžosi dėl paramos ir vienam pasiseka pirmiausia, antrasis iškart „pasiduoda“ir pradeda augti kita linkme. Pasirodo, kad ankštinių augalų augalas žino viską, kas vyksta aplink.
„Augalų elgesį reikia atskirti nuo gyvūnų elgesio - jis remiasi skirtingai organizuotos gyvos būtybės veikimo principais. Tačiau jie taip pat turi kažką bendro. Pažvelkime, pavyzdžiui, į augalų konkurenciją. Galite paimti du vienodus vazonėlius, viename pasodinti dvi tos pačios rūšies pupeles, o kitame - dvi skirtingo tipo pupeles ir jas prižiūrėti lygiai taip pat. Netrukus rasite dvi visiškai skirtingas nuotraukas. Pirmajame vazone augalai augs, o antrame jie bus labai maži ir neišsivystę. Bet jei pažvelgsite į jų šaknų sistemą, pamatysite, kad antrame puode jis yra didžiulis - nes augalai išleido visą savo energiją, kad užfiksuotų teritoriją po žeme ir kovotų vieni su kitais. Pirmajame puode šaknys bus įprastos, jos nekonkuruoja tarpusavyje. Gyvūnai elgiasi panašiai, išstumdami svetimas rūšis,bet tam naudokite kitus metodus.
Augalai daugeliu atžvilgių yra daug jautresni organizmai nei gyvūnai, nors tai skamba paradoksaliai. Gyvūnai gali pabėgti pajutę pavojų, pavyzdžiui, miške atsiranda dūmai. Augalai negali pabėgti, todėl, norėdami geriau prisitaikyti prie aplinkos ir numatyti didžiausią bėdą, jie sukūrė daug labiau išplėtotą jautrumą, leidžiantį viską nuspėti iš anksto. Jie, galima sakyti, turi beveik visų tipų receptorius. Pavyzdžiui, mokslininkai dar nerado žmonėms žinomų termoreceptorių, tačiau augalai gali reaguoti į temperatūrą. Mes dar nežinome kaip, bet jie sugeba pajusti menkiausius temperatūros pokyčius ir pakeisti savo fiziologiją “. -Iš Stefano Mancuso atsakymų į N + 1 klausimus
„Skonis ir kvapas“
Kai kurių augalų šaknys sugeba labai tiksliai išanalizuoti aplink esančią dirvą ir, grįždamos prie labirintų temos, gali ne tik iš anksto apeiti kliūtis, jų neliesdamos, bet ir augti link naudingų medžiagų bei išvengti kenksmingų, vėlgi, net neturėdamos laiko joms paliesti. Rinkinyje galite pamatyti, kad kai kurios to paties augalo šaknys elgiasi „kvailai“ir auga netinkamoje vietoje, tačiau didžioji dauguma skinasi kelią optimaliai.
Nervų sistema
Anksčiau žmonės tikėjo, kad augaluose nėra jokių elektros impulsų. Tačiau pastarųjų metų eksperimentai paneigė šią hipotezę. Augalo organizme nuolat atsiranda silpni elektriniai impulsai, panašūs į nervų sistemos impulsus. Didelio greičio vaizdo įraše ryžių šaknų sistemos elektriniai impulsai atrodo kaip sudėtingiausias smegenų neuronų darbas.
Šaknies judėjimas gali būti labai sinchronizuotas. Jie visi gali keisti judėjimo kryptį tuo pačiu metu, kaip žuvys mokykloje, nukopijuodami mažiausius ritmo pokyčius. Pasirodo, kad šaknys keičiasi informacija ir, priklausomai nuo jos, keičia savo „elgesį“.
Miškas iš „Avataro“
Dar įdomiau (ir netgi kaip mokslinė fantastika), kad augalai keičiasi panašiais impulsais. Taigi, naujausi tyrimai parodė, kad visi miško medžiai, matyt, sąveikauja ir yra tam tikru nuolatiniu ryšiu.
Naudojant Kanados miško pavyzdį, buvo pademonstruota, kaip medžiai pernešė vandenį ir maistines medžiagas savo draugui, neturinčiam pakankamai išteklių. Mancuso juokaudamas šias sistemas vadina „mediniu tinklu“.
„Augalai yra lygiateisiai tinklų ekspertai. Čia tikslinga kaip pavyzdį pateikti internetą. Apie tai esu rašęs gana daug knygose, bet pabandysiu apibendrinti trumpai: iš augalų galite daug sužinoti, kad mums reikia optimizuoti savo tinklus. Tai taip pat apima galimybę „numatyti ateitį“, kuri grindžiama galimybe gauti informaciją iš kitų augalų. Augalų pasaulis yra tinklas, panašus į internetą ar, tarkime, nervų sistemą, tačiau visiškai kitokių principų. Ir ši sistema yra beprecedentė. Be to, iki šiol šis augalų gyvenimo aspektas iš viso nebuvo tiriamas. Man patinka paminėti vikipedijos arba kriptovaliutų sistemos pavyzdį, kuri yra decentralizuota kaip augalai, todėl savaip nenugalima.
Jei sukelsite stresą augale, jis nedelsdamas perduos informaciją apie tai savo kaimynams, ir jie visi padidins atsparumą tam tikriems dirgikliams. Jiems tai nėra nuolat didinama, nes tai būtų per daug energetiškai nenaudinga. Jie turi tiksliai žinoti, kada nuo kažko apsiginti. Jis gali būti naudojamas žemės ūkyje. Nustoję laistyti vieną augalą, galite pasiekti didesnį atsparumą drėgmės praradimui kituose, nes tai informuos juos apie būsimus pokyčius. Ir nereikia naudoti jokių specialių chemikalų ar kitų preparatų, pakanka naudoti pačių augalų įrankius “. - Iš Stefano Mancuso atsakymų į N + 1 klausimus
Kontrolė kitoms karalystėms
Be to, kad kitų karalysčių atstovai gali būti pavojingi augalams, jiems taip pat jų reikia. Visi žino, kad vabzdžiai yra daugelio žydinčių rūšių apdulkintojai. Augalai, norėdami pritraukti vabzdžius, kartais imasi nuostabių triukų. Pavyzdžiui, kai kurios orchidėjos nepaprastai sėkmingai imituoja apdulkintojas moteris, kad patinai bandytų poruotis su jomis ir gautų ant kūno „ragą“, kuriuo orchidėja paskleidžia žiedadulkes. Įdomu tai, kad patys patinai kartais labiau mėgsta augalus nei patelės, o patelės lieka neapvaisintos. Todėl tarp šių apdulkintojų yra paplitusi partenogenezė.
Tačiau yra atvejų ir įdomesnės mimikos - pavyzdžiui, myrmecophilia. Šis platus terminas reiškia glaudų bendravimą su skruzdėlėmis ir būdingas daugybei gyvų būtybių. Gamtoje yra daug skruzdžių, o kai kurie augalai naudojasi jų „paslaugomis“. Norėdami tai padaryti, sako Mancuso savo paskaitoje, pavyzdžiui, kai kurios akacijų rūšys skruzdėms teikia namus, maistą ir gėrimus. Tuo pačiu metu jie gamina daug daugiau nektaro nei reikia - Darvinas tai pavadintų neleistina atliekomis. Tačiau skruzdės, geriančios nektarą, apsaugo augalą nuo kitų vabzdžių ir net nuo kitų augalų - kai tik šaka priartėja, tuoj pat ją nupjauna, kad tai netrukdytų akacijos fotosintezei.
Paaiškėjo, kad tokių skruzdžių negalima suvilioti duona ir net cukrumi - jie tiesiog kaip šiukšles meta jas nuo lapų. Paaiškėjo, kad akacijos nektare yra savotiškas „vaistas“, kuriuo jis manipuliuoja savo nakvynėmis. Be to, priklausomai nuo aplinkybių jis keičia vaisto kiekį nektare, skirtingai kontroliuodamas skruzdžių elgesį įvairiais gyvenimo etapais. Panašiai kai kurie kiti augalai prideda kofeino į nektarą, jei jiems patinka jų apdulkintojai, ir visai pašalina, jei apdulkintojai neatlieka savo darbo.
Pasirodo, kad augalai, nors jie yra praktiškai nejudrūs subjektai, neturintys žmonėms pažįstamos nervų sistemos ir jutimo organų, sugeba labai efektyviai analizuoti aplinkos parametrų masę, taip pat reaguoti į juos, bendrauti su kitais individais ir net kontroliuoti kitų rūšių gyvus organizmus. Atsižvelgiant į tai, kas pradžioje buvo pasakyta apie absoliutų augalų biomasės dominavimą planetoje, nevalingai kyla klausimas, ką Žemėje iš tikrųjų reikėtų vadinti meistru (tačiau vėliau prisimenate bakterijas ir virusus ir atsisakote bandymų surengti varžybas).
Anna Kaznadze