Έχουμε σπόρους φυτών έχουν έναν εγκέφαλο;

σπόροι των φυτών μπορεί να χρησιμοποιεί μικροσκοπικά «εγκεφάλους» για να τους βοηθήσει να αποφασίσουν να βλαστήσουν ή να παραμείνει σε κατάσταση αδράνειας. Αυτό αποδεικνύεται από μια νέα επιστημονική μελέτη.

Αυτές οι σπόροι «εγκέφαλος» δεν έχει την παραδοσιακή φαιά ουσία ως άτομο, αλλά για να επεξεργάζεται τις πληροφορίες που χρησιμοποιεί τον ίδιο μηχανισμό με τον οποίο το έργο του ημισφαιρίου μας. Φυτά ερμηνεύει καταρράκτη σήματα από τις ορμόνες, για να αποφασίσουν πότε θα αρχίσουν να φυτρώνουν.

Τα φυτά είναι σαν τους ανθρώπους

«Τα φυτά είναι σαν τους ανθρώπους με την έννοια ότι θα πρέπει να σκεφτούμε και να πάρουν αποφάσεις, ακριβώς όπως έχουμε», - δήλωσε ο ομο-συντάκτης μελέτης Dzhordzh Bassel, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Birmingham στην Αγγλία. Σύμφωνα με Bassel, οι άνθρωποι παίρνουν αποφάσεις, χρησιμοποιώντας μια μικρή ομάδα ειδικών κυττάρων του νευρικού συστήματος, που βρίσκεται στον εγκέφαλο.

«Ακριβώς όπως ένας άνθρωπος κοιμάται στο εσωτερικό του σπόρου υπάρχει ένας πολύ μικρός αριθμός των κυττάρων που κάνουν ορισμένες αποφάσεις. Αυτά τα κύτταρα είναι παρόμοια με τα κύτταρα του νευρικού συστήματος «, - δήλωσε ο Bassel στο live περιοδικό Science.

Σύμφωνα με τον επιστήμονα, οι ερευνητές μπορεί μια μέρα να χρησιμοποιούν αυτές τις ιδέες για την ανάπτυξη σπόρους που φυτρώνουν την ίδια ώρα κάθε εποχή, καθώς και να παρέχουν μεγαλύτερη προστασία από τις μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες.

Τροφή για σκέψη

Η ιδέα ότι τα φυτά μπορούν να αισθάνονται, να ακούσει ή να δείτε στον επιστημονικό κόσμο, δεν είναι απολύτως νέο. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι τα σπορόφυτα φυτρώνουν κάτω από ορισμένες ήχους συχνότητας ή να επιταχύνουν την ανάπτυξή τους, όταν κοντά σε άλλα ανταγωνιστικά είδη. Και, σύμφωνα με μια μελέτη που διεξήχθη το 2007 (που περιγράφεται στο περιοδικό Oecologia), τα φυτά μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους όταν βρίσκονται σε κίνδυνο.

Ως εκ τούτου, σύμφωνα με το βιολόγο Bassel, η ιδέα της «σκέψης» των φυτών δεν είναι τόσο τραβηγμένη όσο μπορεί να φαίνεται με την πρώτη ματιά. Μία από τις αποδείξεις που η ακριβή επεξεργασία των πληροφοριών σχετικά με το περιβάλλον είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση του φυτού, είναι η χρονική στιγμή της φύτρωσης των σπερμάτων.

Ο ρόλος του σπόρου

Σπόροι αποτελούν τον μοναδικό τρόπο με τον οποίο το φυτό μπορεί να κινηθεί μεγάλες αποστάσεις από ακατάλληλο περιβάλλον για την επιβίωση ενός πιο κατάλληλο. Μπορούν να ταξιδέψουν μακριά από το να φάει από τα ζώα, ή μεταφέρονται από τον άνεμο. Σύμφωνα Bassel, με αυτόν τον τρόπο το φυτό χρησιμοποιεί ένας τρόπος κίνησης στο χώρο και το χρόνο. Βασιλεία ανακοίνωσαν ότι τα αδρανοποιημένα σπόροι είναι στο έδαφος για όσο χρονικό διάστημα η θερμοκρασία ή άλλες συνθήκες δεν είναι σωστό. Είναι σε θέση να βελτιστοποιήσει τις πιθανότητες επιβίωσής τους.

Φυτά μηχανισμό σκέψης

Για να κατανοήσουμε πώς τα φυτά να λαμβάνουν αποφάσεις, ο επιστήμονας και οι συνεργάτες του δημιούργησαν τις ψηφιακές άτλαντα της κάθε επιμέρους έμβρυα κυττάρων (σπόροι) φυτών Τάλα ή Arabidopsis thaliana. Οι ερευνητές στη συνέχεια αντιστοιχίζονται τα σημεία στα οποία ορισμένες ορμόνες, κατά κανόνα, βρίσκονται στο εσωτερικό του σπόρου.

Βρήκαν ότι δύο ορμόνες που είναι γνωστό ότι παίζουν ένα ρόλο στην βλάστηση, γιββερελλίνης (GA) και απσισικού οξύ (ΑΒΑ), που περιέχεται σε υψηλές συγκεντρώσεις στην άκρη του εμβρυϊκού ρίζας.

Από το 3000-4000 κυττάρων που περιέχονται στους σπόρους από περίπου 25 έως 40, προφανώς έπαιξε κυρίαρχο ρόλο στην επεξεργασία αυτών των ορμονών. Ένα μέρος των κυττάρων για να παράγουν ορμόνες GA, παρέχει ένα σήμα για να βλαστήσουν, ενώ το άλλο μέρος των κυττάρων που βρίσκονται σε κάποια απόσταση που παράγεται από το ΑΒΑ, ένα σήμα που προωθεί «όντας σε ένα όνειρο.» Η έρευνα έχει δείξει ότι οι ορμόνες που ανταλλάσσονται μεταξύ των σημάτων.

«Χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο σήματα παρέχει τόσο την ανάπτυξη όσο και να σταματήσει αυτό», - λέει ο Bassel στο live Science.

Στο υπόλοιπο του κυττάρου παράγουν περισσότερα ΑΒΑ, από ό, τι GA. Και με τη βελτίωση των συνθηκών είναι το επίπεδο των σπόρων GA ορμόνη αυξάνει σταδιακά όσο το «κέντρο λήψης αποφάσεων» σπόρος αρχίζει να επισημάνει ότι είναι καλύτερα να αρχίσουν να φυτρώνουν, από το να παραμείνει σε κατάσταση ανάπαυσης. Αυτός ο μηχανισμός περιγράφεται από τους ερευνητές στο επιστημονικό έργο, που δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.

χρονοδιάγραμμα βλάστησης

Η ομάδα των ερευνητών φτάσει την τεχνητή αλλαγή στα επίπεδα των ορμονών της δραστηριότητας στα φυτά. Η πείρα έχει δείξει ότι με χειρισμό επίπεδα ορμονών και σηματοδότηση χρονισμού μετάδοσης, την βλάστηση των σπόρων μπορεί να ελέγξει χρονισμού.

«Σε δύο απέναντι σπόρους φυτών κέντρο πολύπλοκες λύσεις που χωρίζονται από μία ορισμένη απόσταση. Επίσης στον κινητικό φλοιό του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι δύο ξεχωριστές ημισφαίρια μυημένος κίνηση ή ανάπαυση, «- είπε Bassel.

«Στα ζώα, ο διαχωρισμός των δύο αυτών περιοχών αποτρέπει την τυχαία ώθηση από το σώμα του καταναγκασμού για να πάρει λανθασμένες αποφάσεις», - σημείωσε ο επιστήμονας.

Η έρευνα έχει αποδείξει ότι η κατανομή των φυτών μεταξύ των περιφερειών της «ανάπτυξης» και της «ειρήνης» έχει σκοπό να λάβουν σημαντικές αποφάσεις για την ύπαρξή τους, διεγείρουν τη βλάστηση σε περιόδους, όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αλλάζει συνεχώς. Δεν είναι σαφές γιατί οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας πρέπει να είναι τόσο σημαντικό για τα φυτά, αλλά ένας από τους λόγους έγκειται στο γεγονός ότι η διαδικασία αυτή βοηθά τα φυτά να αισθάνονται πως οι ρίζες τους είναι βαθιά στο έδαφος. Το βαθύτερο είναι, τόσο πιο ρυθμισμένο κατά τις αλλαγές της θερμοκρασίας. «Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι ότι οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που παρατηρείται κατά την αλλαγή εποχές συχνά. Οι αλλαγές μπορούν να βοηθήσουν οι σπόροι για να γνωρίσετε την μεταβατική περίοδο», - δήλωσε Bassel.

Η κοινά στοιχεία μεταξύ φυτών και ζώων

«Η ιδέα της κοινότητας των φυτών και των ζώων, η δομή του εγκεφάλου είναι πολύ συναρπαστικό, λόγω της χλωρίδας και της πανίδας είναι σαφώς εξελιχθεί από τις ίδιες ανατομικές δομές», - λέει ο Bassel. Σύμφωνα με τις τελευταίες επιστημονικές έρευνες, ο κοινός πρόγονος των φυτών και των ζώων ήταν ένα ενιαίο θάλαμο, μια παρόμοια φύκια, ένας οργανισμός που υπήρχαν 1.600 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Σύμφωνα με την επιστημονική ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε το 2002 στο περιοδικό Science, παρά την τεράστια εξελικτική κενό, τα φυτά και τα ζώα λειτουργούν σε κοινές αρχές, που τους έδωσε ένα πλεονέκτημα στην αντιμετώπιση μεταβαλλόμενο περιβάλλον. «Και τα φυτά και τα ζώα, λόγω της εξελικτικής διαδικασίας, προσαρμοσμένα με παρόμοιο τρόπο», - δήλωσε ο Bassel.