نحن بذور النباتات يملك الدماغ؟

قد تستخدم بذور النباتات "العقل المدبر" صغيرة لمساعدتهم على اتخاذ قرار لتنبت أو البقاء في حالة من الخمول. ويتضح ذلك من خلال دراسة علمية جديدة.

هذه البذور "المخ" لا يملك المادة الرمادية التقليدية كشخص، ولكن لمعالجة المعلومات التي يستخدم نفس الآلية التي عمل قارتنا. النباتات تفسير سلسلة إشارات من الهرمونات، لاتخاذ قرار عندما تبدأ تنبت.

النباتات هي مثل الناس

"النباتات هي مثل الناس بمعنى أن لديهم على التفكير واتخاذ القرارات، كما لدينا"، - قال الباحث المشارك في الدراسة دزوردز باسل، وهو عالم أحياء في جامعة برمنغهام في انكلترا. ووفقا لباسل، الناس يتخذون القرارات باستخدام مجموعة صغيرة من الخلايا الخاصة للجهاز العصبي، وتقع في الدماغ.

"تماما مثل رجل ينام داخل البذور هناك عدد قليل جدا من الخلايا التي تتخذ قرارات معينة. هذه الخلايا هي مشابهة لخلايا الجهاز العصبي "، - قال باسل في مجلة العلوم الحية.

وفقا للعالم، قد الباحثون يوم واحد استخدام هذه الأفكار لتطوير البذور التي تنبت في نفس الوقت في كل موسم، وكذلك لتوفير حماية أكبر ضد الظروف المناخية المتغيرة.

غذاء للفكر

فكرة أن النباتات يمكن أن يشعر، تسمع أو ترى في الأوساط العلمية في العالم على الاطلاق ليست جديدة. وقد أظهرت الباحثون أن الشتلات تنبت تحت أصوات تردد معينة أو تسريع نموها، عندما يكون قريبا من الأنواع الأخرى المتنافسة. وفقا لدراسة أجريت في عام 2007 (وصفه في مجلة Oecologia)، يمكن للنباتات التواصل مع بعضهم البعض عندما يكونون في خطر.

لذلك، وفقا لعلم الأحياء باسل، فكرة "التفكير" من النباتات ليست كما بعيدة المنال كما قد يبدو للوهلة الأولى. واحدة من البراهين على أن معالجة دقيقة للمعلومات حول البيئة أمر بالغ الأهمية لبقاء النبات، هو توقيت إنبات البذور.

دور البذور

تشكل البذور الطريقة الوحيدة التي النبات يمكن ان تتحرك مسافات طويلة من بيئة غير صالحة للبقاء أكثر ملاءمة. يمكن يسافرون بعيدا عن التعرض للأكل من قبل الحيوانات، أو التي تحملها الرياح. ووفقا باسل، في هذه الطريقة يستخدم النبات الحركة في اتجاه واحد في الزمان والمكان. وقال بازل أن بذور نائمة هي في الأرض لطالما كانت درجة الحرارة أو غيره من الظروف غير مواتية. وهم قادرون على تحسين فرصهم في البقاء على قيد الحياة.

النباتات التفكير آلية

لفهم كيف تجعل النباتات القرارات، والعلماء وزملائه إنشاء أطلس رقمي من كل الأجنة الخلايا الفردية (البذور) النباتات تالا أو thaliana نبات الأرابيدوبسيس. ثم تعيين الباحثين الأماكن التي هرمونات معينة كقاعدة عامة، وتقع داخل البذور.

ووجد الباحثون أن اثنين من الهرمونات التي هي معروفة للعب دور في إنبات، جيبريلين (GA) وحمض الأبسيسيك (ABA)، الواردة في تركيزات عالية في غيض من الجذر الجنيني.

من 3000-4000 خلايا الواردة في البذور من حوالي 25-40، لعبت على ما يبدو دورا مهيمنا في معالجة هذه الهرمونات. جزء واحد من الخلايا لإنتاج هرمونات GA، يوفر إشارة لتنبت، في حين أن الجزء الآخر من الخلايا تقع على مسافة تنتجها ABA، إشارة إلى أن يعزز "يجري في المنام". وقد أظهرت الأبحاث أن يتم تبادل الهرمونات بين الإشارات.

"استخدام هذه الإشارات اثنين توفر كلا من النمو ووقفه"، - يقول باسل في العلوم لايف.

في بقية الخلية انتاج المزيد من ABA، من GA. ومع تحسن الظروف هو مستوى البذور GA زيادة هرمون تدريجيا طالما أن "مركز صنع القرار" يبدأ البذور للإشارة إلى أنه من الأفضل أن تبدأ تنبت، من أن تبقى في حالة من الراحة. يتم وصف هذه الآلية من قبل الباحثين في العمل العلمي، الذي نشر في دورية مجلة الاكاديمية الوطنية للعلوم.

إنبات توقيت

وصل فريق من الباحثين التغيير الاصطناعي في مستويات هرمون النشاط في النباتات. وقد أظهرت التجربة أنه من خلال التلاعب في مستويات الهرمونات ويشير توقيت نقل، إنبات البذور يمكن التحكم توقيت.

"يتم فصل البذور من النباتات صنع هدفين وسط معارضة جزء من مجمع لمسافة معينة. أيضا في القشرة الحركية في الدماغ البشري نوعان من نصفي الكرة الأرضية منفصلة الشروع في الحركة أو راحة، "- قال باسل.

"في الحيوانات، والفصل بين هذين المجالين يمنع الدافع عرضي من الجسم للإكراه لاتخاذ قرارات خاطئة"، - لاحظ العلماء.

حيث أثبت بحث علمي بأن المقصود من تقسيم النبات بين المناطق "النمو" و "السلام" لاتخاذ قرارات مهمة وجودها، وتحفيز إنبات في الفترات التي تكون فيها درجة الحرارة المحيطة يتغير باستمرار. وليس من الواضح لماذا تغيرات درجة الحرارة يجب أن تكون في غاية الأهمية للنباتات، ولكن أحد الأسباب يكمن في حقيقة أن هذه العملية تساعد النباتات لنرى كيف جذورها عميقة في التربة. وأعمق ما هي، وأكثر مخزنة ضد التغيرات في درجات الحرارة. "ميزة أخرى هي أن التقلبات في درجات الحرارة لاحظت عند تغيير الفصول في كثير من الأحيان. يمكن أن التغيرات تساعد بذور لتجربة الفترة الانتقالية "، - قال باسل.

القواسم المشتركة بين النباتات والحيوانات

"إن فكرة المجتمع من النباتات والحيوانات، وبنية الدماغ هو مثير للغاية لأنه من النباتات والحيوانات وتطورت بشكل واضح من نفس الهياكل التشريحية،" - يقول باسل. وفقا لأحدث الأبحاث العلمية، وكان السلف المشترك للنباتات والحيوانات غرفة واحدة، والطحالب مماثل، كائن حي التي كانت موجودة منذ 1.6 مليار سنة.

ووفقا لالاكتشاف العلمي، الذي نشر في عام 2002 في مجلة العلوم، وعلى الرغم من هذه الفجوة التطورية الهائلة والنباتات والحيوانات تعمل على المبادئ المشتركة، الذي أعطاهم ميزة في الاستجابة للبيئة المتغيرة. "والنباتات والحيوانات، وذلك بسبب عملية تطورية، وتكييفها بطريقة مماثلة"، - قال باسل.