Здається, що не так уже й багато. Світ рослин не перестає дивувати людство. На перший погляд рослина – це примітивний організм, але так нам лише здається. Рослини існують у дещо іншому часовому просторі, який нам важко вловити. Однак, якщо детально придивитися, виявиться, що все набагато складніше.
Дивлячись на гусеницю, яка нещадно знищує листки червоної вільхи, здається, що вона беззахисна, однак вчені виявили, що це далеко не так. Чим більше гусениці пожирають рослину, тим більше вона виділяє токсинів, регулюючи таким чином кількість паразитів. Рослина могла б знищити всю гусінь, але це трапляється досить рідко. Чому? Із гусениць повстають метелики, які потрібні для запилення. Симбіоз різних елементів природи дивує своєю складністю та геніальністю водночас.
Однак і це ще не все. Червона вільха в стані попередити інші дерева про рівень небезпеки. У разі активної атаки гусені сусідні дерева також збільшують рівень токсинів. Неймовірно, але виходить, що рослини здатні спілкуватися між собою. Вчені досі ламають голову, як саме це відбувається. Червона вільха – це лише один з багатьох прикладів. Цікавим екземпляром є гірська шавлія, що може збільшити кількість токсинів, коли її починає поїдати стадо гірських кіз. Інформація про агресорів швидко розповсюджується між кущами шавлії і навколо.
При цьому вчені виявили, що комунікація в певному сенсі є індивідуальною і відбувається через виділення хімічних елементів. Певні екземпляри є більш сміливими і сигналізують про небезпеку лише в критичних ситуаціях, тоді як інші, справжні боягузи, починають виділяти сигнали тривоги навіть при невеликому дотику чи пошкодженні. Цікавим фактом є те, що з часом решта зграї починає абсолютно ігнорувати боягузів через занадто високу кількість хибних сигналів. Дані факти просто неймовірні і змушують поглянути на рослини з іншої перспективи.
Відчуття дотику рослинами
Люди вже давно помітили, що рослини здатні реагувати на дотик. Дотик – це надзвичайно складний біофізіологічний процес. Попри те, що людство знає досить багато про те, як саме Homo sapiens відчуває дотик, певні аспекти надалі залишаються загадкою. А як щодо рослин? Здається, що тут загадок не менше.
Ряд експериментів підтверджує, що дотик беззаперечно відчувається рослинами. У відповідь на дотик рослини можуть змінювати форму, сповільнювати чи прискорювати певні процеси або навіть змінювати власний геном. Наприклад, Arabidopsis Thaliana.
Все це дозволяє рослинам виживати у складному середовищі, залишаючись нерухомими. Але як саме рослини відчувають та реагують? Як це відбувається? Відповіді на дані питання кружляють навколо електричних хвиль. Протягом останніх століть ряд вчених працювали над розв’язанням цієї загадки. Останнє відкриття в цій галузі просто вражає.
Вчені висловили ідею: рослини висилають електричні імпульси, і було б добре візуалізувати, як саме ці імпульси розповсюджуються по рослині. Для цього вирішили використати кальцій, що присутній в клітинах рослини. Сам кальцій не є провідником електричного струму, але його рівень значно підвищується, коли струм проходить через клітину. А отже, його можна використовувати як елемент моніторингу.
Після цього вчені взяли ген медузи, відповідальний за флуоресценцію, застосували його так, щоб він був чутливий до кальцію й прищепили цей ген рослині. Те, що відбулося далі, перевершило будь-які сподівання. Виявилося, що рослини набагато чутливіші, ніж нам вважалось. Під час дотику до листка всі елементи навколо дотику миттєво підсвічувались. Однак якщо листок пошкодити, відповідна інформація миттєво розповсюджувалася всією рослиною. Це краще один раз побачити, ніж сто разів почути.
Однак на цьому сюрпризи не закінчилися. Рослини здатні реагувати на подразнення, використовуючи розповсюдження електричних імпульсів, тож виникають аналогії з нервовими системами тварин чи людей. Це природно ставить раціональне питання: чи не існує більше фактів, які дозволили б стверджувати, що рослини мають елементи нервової системи?
Нервова система рослин?
Глутамат або глутамінова кислота – це амінокислота, яка виконує важливу функцію нейромедіатора в нервовій системі людини і тварин. Вона підтримує передачу збуджуючих сигналів між нейронами в мозку. Виявляється, якщо розмістити глутамат на пінцеті і вколоти ним листок рослини, електроімпульс розповсюджується по всій рослині з неймовірною швидкістю. Це свідчить про наявність глутамінової кислоти в клітинах рослин.
Цей приклад яскраво ілюструє, як певні важливі і корисні властивості реплікуються природою серед різних біовидів. Присутність нейромедіаторів в рослинах створює багато питань. З одного боку, на обличчі всі ознаки наявності нервової системи, з іншого – рослини не мають нервів чи центральної системи обробки електроімпульсів – мозку. Однак чи повинні ми порівнювати власну нервову систему з рослинною? Не думаю.
Що, якщо рослинна нервова система зовсім інша – скажімо, децентралізована? Що, якщо рослина – це один великий мозок? Ще кілька років тому восьминоги також здавалися нам примітивними. Але сьогодні ми захоплюємося їх унікальною децентралізованою нервовою системою. У восьминога, окрім головного мозку, є великі автономні нервові вузли в кожному щупальці. Така система дозволяє восьминогам вирішувати складні завдання та навіть використовувати інструменти.
Важливість дослідження рослин
Я вважаю, що електричним процесам у рослинах приділяється занадто мало уваги. Дослідження цієї області не менш важливе, ніж у галузі генетики. Розуміння того, як саме відчувають і комунікують рослини, дозволить людству привідкрити завісу над багатьма загадками щодо того, як функціонуємо ми самі.
Врешті-решт, це рослини були першопрохідцями на Землі, а не люди. Саме рослини покорили сушу мільйони років тому, створюючи умови для зародження тварин і людей, а не навпаки. Думка про те, що рослини – це примітивні органічні елементи, що не варті уваги, є абсолютно хибною.
Справжній світ рослин сповнений загадок, які чекають на своїх дослідників.
Щоб не пропустити свіжі статті, корисні поради та ексклюзивні матеріали, пропоную підписатися на newsletter:
Дякую за увагу, Lumin Hopper
