Green "Internet": kung paano nakikipag-usap ang mga halaman sa bawat isa sa lihim

Talaan ng mga Nilalaman:

Green "Internet": kung paano nakikipag-usap ang mga halaman sa bawat isa sa lihim
Green "Internet": kung paano nakikipag-usap ang mga halaman sa bawat isa sa lihim
Anonim

Ang mga dahon ay "sumisigaw", "naririnig" ng mga bulaklak, at ang mga puno sa kagubatan ay nakikipag-usap sa pamamagitan ng kanilang sariling "Internet" - kailangan mo lamang malaman kung paano tumingin sa kanilang lihim na buhay.

Lahat tayo ay masyadong chauvinistic. Isinasaalang-alang ang aming mga sarili na maging ang rurok ng ebolusyon, ipinamamahagi namin ang lahat ng mga nabubuhay na bagay sa isang hierarchy ayon sa antas ng pagiging malapit sa aming mga sarili. Ang mga halaman ay hindi katulad sa amin na tila sila ay mga nilalang na parang hindi masyadong buhay. Ang biblia na si Noe ay hindi binigyan ng anumang mga tagubilin tungkol sa kanilang pagsagip sakay ng arka. Ang mga modernong vegan ay hindi isinasaalang-alang na nakakahiya na kunin ang kanilang buhay, at ang mga mandirigma laban sa pagsasamantala sa hayop ay hindi interesado sa "mga karapatan sa halaman." Sa katunayan, wala silang sistema ng nerbiyos, mata at tainga, hindi sila maaaring tumama o tumakas. Lahat ng ito ay naiiba ang mga halaman, ngunit hindi mas mababa sa anumang paraan. Hindi sila nangunguna sa isang passive pagkakaroon ng isang "gulay", ngunit nararamdaman nila ang mundo sa kanilang paligid at reaksyon sa kung ano ang nangyayari sa kanilang paligid. Sa mga salita ni Propesor Jack Schultz, "Ang mga halaman ay napakabagal lamang ng mga hayop."

Naririnig nila

Ang Lihim na Buhay ng mga Halaman ay naging publiko salamat sa malaking bahagi ng libro ni Peter Tompkins, na inilathala noong unang bahagi ng 1970, sa kasagsagan ng katanyagan ng kilusang New Age. Sa kasamaang palad, ito ay naging malaya mula sa maraming mga maling akala na katangian ng oras na iyon at nagbunga ng maraming mga alamat, ang pinakatanyag nito ay ang "pag-ibig" ng mga halaman para sa klasikal na musika at paghamak sa modernong musika. "Ang mga kalabasa, pinilit makinig sa bato, lumihis mula sa mga nagsasalita at sinubukan pang umakyat sa madulas na dingding ng salamin ng silid," - Inilarawan ni Tompkins ang mga eksperimentong isinagawa ni Dorothy Retallack.

Dapat kong sabihin na si Ginang Retallack ay hindi isang siyentista, ngunit isang mang-aawit (mezzo-soprano). Ang kanyang mga eksperimento, na kopya ng mga propesyonal na botanist, ay hindi nagpakita ng partikular na tugon ng halaman sa musika ng anumang istilo. Ngunit hindi ito nangangahulugang wala silang naririnig na kahit ano. Paulit-ulit na ipinakita ang mga eksperimento na ang mga halaman ay maaaring makilala at tumugon sa mga acoustic alon - halimbawa, ang mga ugat ng batang mais ay lumalaki sa direksyon ng isang mapagkukunan ng mga oscillation na may dalas na 200-300 Hz (humigit-kumulang mula sa isang mababang octave salt hanggang isang pe muna). Bakit hindi pa rin alam.

Sa pangkalahatan, mahirap sabihin kung bakit kailangan ng mga halaman ng "pandinig", bagaman sa maraming mga kaso ang kakayahang tumugon sa mga tunog ay maaaring maging lubhang kapaki-pakinabang. Ipinakita ni Heidi Appel at Rex Cockcroft na ang rezuhovidka ni Tal ay perpektong "naririnig" ang mga panginginig ng aphid na kumakain ng mga dahon nito. Ang hindi kapansin-pansin na kamag-anak ng repolyo na ito ay madaling makilala ang mga ganitong tunog mula sa mga ordinaryong ingay tulad ng hangin, kanta ng pagsasama ng tipaklong, o mga panginginig na dulot ng isang hindi nakakapinsalang paglipad sa isang dahon.

Image
Image

Si Helen Steiner ay nagtatrabaho kasama ang Microsoft sa proyekto ng art ng Florence, isang sistema para sa pakikipag-usap sa mga houseplant. Ayon sa konsepto, ang mga signal ay maaaring mailipat sa halaman gamit ang ilaw at kulay, at ang sagot ay makikilala ng komposisyon ng mga naipalabas na volatile at ng pangkalahatang kondisyon ng halaman. Ang isang computer algorithm "isinalin" ang mga signal na ito sa mga salita ng ordinaryong pagsasalita ng tao.

Sigaw nila

Ang pagiging sensitibo na ito ay batay sa gawain ng mga mekanoreceptor, na matatagpuan sa mga cell ng lahat ng bahagi ng mga halaman. Hindi tulad ng tainga, ang mga ito ay hindi naisalokal, ngunit ipinamamahagi sa buong katawan, tulad ng aming mga tactile receptor, at samakatuwid malayo sa kaagad na posible na maunawaan ang kanilang tungkulin. Napansin ang isang atake, ang rezuhovidka ay aktibong reaksyon dito, binabago ang aktibidad ng maraming mga gen, naghahanda para sa paggaling ng mga pinsala at naglalabas ng mga glucosinolates, natural insecticides. Marahil, sa likas na katangian ng mga panginginig, ang mga halaman kahit na makilala ang pagitan ng mga insekto: iba't ibang mga uri ng aphids o mga higad na sanhi ng ganap na magkakaibang mga tugon mula sa genome. Ang ibang mga halaman ay naglalabas ng matamis na nektar kapag inaatake, na nakakaakit ng mga mandaragit na insekto tulad ng wasps, ang pinakapangit na mga kaaway ng aphids. At lahat sila ay sigurado na babalaan ang mga kapit-bahay: noong 1983, ipinakita nina Jack Schultz at Ian Baldwin na ang malusog na dahon ng maple ay tumutugon sa pagkakaroon ng mga nasira, kabilang ang mga mekanismo ng pagtatanggol. Ang kanilang komunikasyon ay nagaganap sa "wikang kemikal" ng mga pabagu-bago na sangkap.

Nakikipag-usap sila

Ang kagandahang-loob na ito ay hindi limitado sa mga kamag-anak, at kahit na ang mga malalayong species ay "naiintindihan" ang mga signal ng panganib ng bawat isa: mas madaling tuluyang isabwat ang mga nanghihimasok. Halimbawa, ipinakita sa pang-eksperimentong ang tabako ay nagkakaroon ng reaksyong proteksiyon kapag nasira ang wormwood na malapit sa lugar. Ang mga halaman ay tila sumisigaw sa sakit, binabalaan ang kanilang mga kapit-bahay, at marinig ang sigaw na ito, kailangan mo lang "suminghot" nang maayos. Gayunpaman, kung ito ay maituturing na sinadya ng komunikasyon ay hindi pa malinaw. Marahil, sa ganitong paraan, ang halaman mismo ay nagpapadala ng isang pabagu-bago ng signal mula sa ilan sa mga bahagi nito sa iba, at binabasa lamang ng mga kapitbahay ang kemikal na "echo" nito. Ang tunay na komunikasyon ay ibinibigay sa kanila … "kabute Internet".

Ang mga root system ng mas mataas na halaman ay bumubuo ng malapit na mga simbiotic na asosasyon sa mycelium ng mga fungi ng lupa. Patuloy silang nagpapalitan ng organikong bagay at mga asing-gamot ng mineral. Ngunit ang daloy ng mga sangkap ay tila hindi lamang ang gumagalaw kasama ang network na ito. Ang mga halaman na ang mycorrhiza ay nakahiwalay sa mga kapitbahay ay nabubuo nang mas mabagal at tiisin ang mas masahol na pagsubok. Ipinapahiwatig nito na ang mycorrhiza ay nagsisilbi din para sa paghahatid ng mga signal ng kemikal - sa pamamagitan ng pamamagitan, at maaaring maging "censorship" mula sa mga fungal symbionts. Ang sistemang ito ay inihambing sa isang social network at madalas na tinukoy nang simple bilang Wood Wide Web.

Image
Image

Nag-aalok ang startup ng Switzerland na Vivent ng mga mahilig sa halaman na bumili ng isang handa nang aparato na PhytlSigns. Sa pamamagitan ng pagbabasa ng mahinang mga de-koryenteng signal mula sa tangkay o dahon, binago ito sa isang uri ng musika, na, ayon sa tiniyak ng mga tagagawa, pinapayagan ang isa na masuri ang estado at maging ang "mood" ng halaman.

Lumipat sila

Ang lahat ng mga "damdamin" at "komunikasyon" na ito ay tumutulong sa mga halaman na makahanap ng tubig, mga sustansya at ilaw, ipagtanggol ang kanilang sarili laban sa mga parasito at mga halamang gamot, at pag-atake sa kanilang sarili. Pinapayagan ka nilang muling itayo ang metabolismo, palaguin at baguhin ang posisyon ng mga dahon - upang ilipat. Ang pag-uugali ng Venus flytrap ay maaaring parang isang bagay na hindi kapani-paniwala: hindi lamang ang halaman na ito ang kumakain ng mga hayop, hinahuli din sila nito. Ngunit ang insectivorous predator ay walang kataliwasan sa iba pang mga flora. Sa pamamagitan lamang ng pagpapabilis ng video ng isang linggo sa buhay ng isang sunflower, makikita natin kung paano ito susundin ang araw at kung paano ito "nakakatulog" sa gabi, na tinatakpan ang mga dahon at bulaklak. Sa mabilis na pagbaril, ang lumalaking ugat na ugat ay eksaktong hitsura ng isang bulate o uod na gumagapang patungo sa target.

Ang mga halaman ay walang kalamnan, at ang paggalaw ay ibinibigay ng paglago ng cell at presyon ng turgor, ang "density" ng kanilang pagpuno ng tubig. Ang mga cell ay kumikilos tulad ng isang kumplikadong na-coordinate na haydroliko na sistema. Matagal bago ang pag-record ng video at ang diskarteng lumipas ng oras, iginuhit ito ni Darwin, na pinag-aralan ang mabagal ngunit halatang reaksyon ng lumalaking ugat sa kapaligiran. Ang kanyang librong The Movement of Plants ay nagtapos sa tanyag: "Halos hindi ito labis na sabihin na ang dulo ng ugat, na pinagkalooban ng kakayahang idirekta ang mga paggalaw ng mga kalapit na bahagi, kumikilos tulad ng utak ng isa sa mga mas mababang hayop.. na nakikita ang mga impression mula sa pandama at nagbibigay ng direksyon sa iba't ibang mga paggalaw."

Ang ilang mga iskolar ay kinuha ang mga salita ni Darwin bilang isa pang epiphany. Ang biologist mula sa University of Florence Stefano Mancuso ay nakakuha ng pansin sa isang espesyal na pangkat ng mga cell sa lumalaking mga tip ng tangkay at mga ugat, na matatagpuan sa hangganan sa pagitan ng mga naghahati na mga cell ng apikal na meristem at mga selula ng kahabaan ng zone na patuloy na lumago, ngunit hindi hatiin. Bumalik sa huling bahagi ng 1990, natuklasan ng Mancuso na ang aktibidad ng "transition zone" na ito ay nagdidirekta ng pagpapalawak ng mga cell sa kahabaan ng zone, at sa gayon ang paggalaw ng buong ugat. Nangyayari ito dahil sa muling pamamahagi ng mga auxins, na siyang pangunahing mga hormon ng paglago ng halaman.

Image
Image

Sa tingin nila?

Tulad ng maraming iba pang mga tisyu, napansin ng mga siyentista ang pamilyar na mga pagbabago sa pagkabulok ng lamad sa mga cell mismo ng paglipat ng zone. Ang mga singil sa loob at labas ng mga ito ay nagbabagu-bago, tulad ng mga potensyal sa mga lamad ng mga neuron. Siyempre, ang pagganap ng isang tunay na utak ay hindi makakamit ng isang maliit na pangkat: walang hihigit sa ilang daang mga cell sa bawat transition zone. Ngunit kahit na sa isang maliit na halaman na halaman, ang root system ay maaaring magsama ng milyun-milyong tulad ng mga tip sa pagbubuo. Sa kabuuan, nagbigay na sila ng isang kahanga-hangang bilang ng mga "neuron". Ang istraktura ng network ng pag-iisip na ito ay kahawig ng isang desentralisado, ipinamahaging network ng Internet, at ang pagiging kumplikado nito ay lubos na maihahambing sa totoong utak ng isang mammal.

Mahirap sabihin kung magkano ang "utak" na ito ay may kakayahang mag-isip, ngunit ang botanist ng Israel na si Alex Kaselnik at ang kanyang mga kasamahan ay natagpuan na sa maraming mga kaso ang mga halaman ay kumilos halos katulad sa atin. Ang mga siyentista ay naglalagay ng mga karaniwang gisantes ng binhi sa mga kundisyon na kung saan maaari silang lumaki ang mga ugat sa isang palayok na may matatag na nilalaman na nakapagpalusog o sa isang kalapit, kung saan ito ay patuloy na nagbabago. Ito ay naka-out na kung mayroong sapat na pagkain sa unang palayok, ang mga gisantes ay ginugusto ito, ngunit kung mayroong masyadong maliit, magsisimula silang "makipagsapalaran" at mas maraming mga ugat ang lalago sa pangalawang palayok. Hindi lahat ng mga dalubhasa ay handa na tanggapin ang ideya ng posibilidad ng pag-iisip sa mga halaman. Tila, ginulat niya si Stefano Mancuso mismo higit pa sa iba: ngayon ang siyentista ay ang nagtatag at pinuno ng natatanging "International Laboratory of Plant Neurobiology" at nanawagan para sa pagpapaunlad ng mga robot na "tulad ng halaman". Ang tawag na ito ay may sariling lohika. Pagkatapos ng lahat, kung ang gawain ng naturang robot ay hindi upang gumana sa isang istasyon ng espasyo, ngunit upang pag-aralan ang rehimen ng tubig o subaybayan ang kapaligiran, kung gayon bakit hindi tumuon sa mga halaman na napakahusay na iniakma dito? At pagdating ng oras upang simulan ang terraforming Mars, sino ang mas mahusay kaysa sa mga halaman na "sasabihin" kung paano ibalik ang buhay sa disyerto?.. Nananatili ito upang malaman kung ano ang iniisip mismo ng mga halaman tungkol sa paggalugad sa kalawakan.

Koordinasyon

Ang mga halaman ay may isang kamangha-manghang pakiramdam ng posisyon ng kanilang sariling "katawan" sa kalawakan. Ang halaman, na inilatag sa isang gilid, ay mai-orient ang sarili at magpapatuloy na lumaki sa isang bagong direksyon, perpektong nakikilala kung saan ang tuktok at kung saan ang ibaba. Habang nasa isang umiikot na platform, lalago ito sa direksyon ng puwersang sentripugal. Parehong nauugnay sa gawain ng mga statocytes, mga cell na naglalaman ng mabibigat na statolithic spheres na tumira sa ilalim ng gravity. Pinapayagan ng kanilang posisyon ang halaman na "maramdaman" nang tama ang patayo.

Inirerekumendang: