Bitki tohumlarının beyinleri var mı?

Bitki tohumları çözülmeye, çimlenmeye veya hareketsiz kalmaya yardımcı olmak için minik "beyin" kullanabilir. Bu, yeni bir bilimsel çalışma ile ispatlanmıştır.

Bu tohum "beyin", insan gibi geleneksel bir gri maddeye sahip değildir, ancak, hemisferlerin çalıştıklarına göre, bilgi işleme için aynı mekanizmayı kullanır. Bitkiler, çimlenmeye ne zaman başlanacağına karar vermek için hormonlardan kaynaklanan sinyallerin bir çağlayışını yorumlarlar.

Bitkiler insanlar gibidir

İngiltere'deki Birmingham Üniversitesi'nden bir biyolog olan çalışma ortak yazarı George Bassel "Bitkiler, bizim gibi düşünmek ve karar vermek zorunda oldukları anlamda insanlar gibidir" diyor. Bassel'e göre, insanlar beynin içinde bulunan sinir sisteminin özel hücrelerinin küçük gruplarını kullanarak kararlar alırlar.

"Tıpkı bir insan gibi, uyku semende belirli kararların alındığı çok az sayıda hücre var. Bu hücreler, sinir sistemimizin hücrelerine benzer bir şekilde hareket ederler, "diye belirtti Bassel, Canlı Bilim dergisinde.

Bilim adamına göre, araştırmacılar bu fikirleri, her mevsim eş zamanlı olarak çimlenen tohumların geliştirilmesi için kullanabilir ve iklim koşullarının değişmesine karşı daha fazla koruma sağlayabilir.

Düşünce için yiyecek

Bitkiler, bilim dünyasında hissedebilir, duyabilir veya görebilir düşüncesi kesinlikle yeni değildir. Araştırmacılar fidelerin belli frekanslara dönüştüğünü veya diğer rakip bitki türleri yakınlarda büyümelerini hızlandıracağını göstermişlerdir. Ve 2007'de (Oecologia dergisinde tanımlanan) yapılan bir araştırmaya göre, bitkiler risk altındayken birbirleriyle iletişim kurabilir.

Bu nedenle, biyolog Bassel'e göre, ilk bakışta göründüğü gibi bitkileri "düşünme" fikri o kadar uzak değildir. Çevreyle ilgili bilgilerin dikkatle işlenmesinin, bitkinin hayatta kalması için belirleyici bir rol oynadığının kanıtlarından biri, tohumların çimlenmesinin zamanlamasıdır.

Tohumların rolü

Tohumlar, bir bitkinin kullanışsız bir çevreden daha uygun bir bölgeye kadar önemli mesafelerde seyahat edebilmesinin tek yoldur. Hayvanlar tarafından yenen veya rüzgara sürüklenerek uzaklaşabilirler. Bassel'e göre, bu şekilde bitki, zaman ve mekanda hareket etmenin yollarından birini kullanıyor. Basel, sıcaklık veya diğer koşullar düzeltilinceye kadar inaktif tohumların yere yattığını söyledi. Hayatta kalma şanslarını optimize edebiliyorlar.

Bitki düşüncesinin mekanizması

Bitkilerin kararlarını nasıl anladığını anlamak için, bilim adamı ve meslektaşları tala bitkisinin veya Arabidopsis thaliana'nın embriyolarının (tohumlarının) her bir hücresinin dijital atlasını yarattılar. Daha sonra araştırmacılar, bazı hormonların genelde tohumların içinde lokalize edildiği yerleri gösterdiler.

Çimlenmede bir rol oynadığı bilinen iki hormonun, gibberellin (GA) ve absisik asit (ABA), embriyonik kök ucunda yüksek konsantrasyonlarda tutulduğunu bulmuşlardır.

Tohumda bulunan 3000-4000 hücre arasında, yaklaşık 25 ila 40, muhtemelen bu hormonların tedavisinde baskın bir rol oynamıştır. Hücrelerin bir kısmı, çikolata üretme sinyali veren GA hormonları üretirken, hücrenin diğer kısmı hücrenin bir kısmı "uyku" yu teşvik eden bir sinyal olan ABA üretti. Çalışma, hormonların sinyaller arasında değiştirildiğini gösteriyor.

Bassel, Live Science'da "Bu iki sinyalin kullanımı büyümeyi ve durmayı sağlıyor" dedi.

Dinlenme durumunda, hücreler GA'dan daha fazla ABA üretirler. Ve tohumun dışındaki koşullar iyileştikçe, tohumların "karar merkezi" kalkıncaya kadar çimlenmeye başlamak daha iyi olacağına işaret edinceye kadar GA hormonu seviyesi kademeli olarak artar. Bu mekanizma, National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan bilimsel araştırmacı tarafından tanımlanmaktadır.

Çimlenme şartları

Araştırmacılar, bitkilerde hormonların aktivite düzeylerinde yapay bir değişikliğe vardılar. Deneyimler, hormonal sinyal iletiminin düzeylerini ve zamanlamasını manipüle ederek, tohumların çimlenmenin zamanlamasını kontrol edebildiğini göstermiştir.

"Bitkilerin tohumlarında, kompleks çözümlerin iki zıt merkezi belli bir mesafeyle ayrılır. Benzer şekilde, insan beyninin motor korteksinde iki ayrı hemisfer hareketi veya istirahati başlatır, "dedi.

Bilim adamı, "Hayvanlarda bu iki bölgenin ayrılması kazara bir darbenin vücudun yanlış kararlar vermesine neden olmuyor" dedi.

Çalışma, bitkilerde "büyüme" ve "dinlenme" bölgeleri arasındaki ayrımın ortam sıcaklığının sürekli değiştiği dönemlerde çimlenmeyi teşvik eden varlıkları için önemli kararlar vermesi amaçlandığını kanıtladı. Sıcaklık dalgalanmalarının neden bitkiler için o kadar önemli olması gerektiği açık değildir, ancak nedenlerinden biri de bu işlemin bitkilerin köklerinin toprakta ne kadar derin olduğunu hissetmelerine yardımcı olmasıdır. Onlar ne kadar derinleşirse, sıcaklık değişimlerine karşı daha tamponlaşırlar. "Başka bir özellik de mevsim değiştirirken sıcaklık dalgalanmalarının daha sık görülmesi. Farklılıklar tohumların geçiş dönemlerini hissetmelerine yardımcı olabilir "diye belirtti Bassel.

Bitkiler ve hayvanlar arasındaki ortaklık

Bassel, "Bitki ve hayvanların beyinlerinin ortak bir yapıya sahip olma fikri çok etkileyici, çünkü flora ve faunanın temsilcileri açıkça aynı anatomik yapılardan çıktılar" diyor Bassel. En son bilimsel araştırmaya göre, bitki ve hayvanların ortak atası, 1.6 milyar yıl önce var olan tek odacıklı algal benzeri bir organizma idi.

Science dergisinde 2002 yılında yayınlanan bilimsel bir bulguya göre, bu muazzam evrimsel uçuruma rağmen, bitkiler ve hayvanlar değişen bir ortama tepki vermek için bazı avantajlar sağlayan genel ilkelere göre işlev görüyor. Bassel, "Evrimsel süreçler sayesinde hem bitkiler hem de hayvanlar, benzer bir düzene göre uyarlandı" dedi.