Chúng tôi giống cây trồng có một bộ não?

giống cây trồng có thể sử dụng tí hon "bộ não" để giúp họ quyết định để nảy mầm hoặc duy trì trong tình trạng không hoạt động. Này được chứng minh bằng một nghiên cứu khoa học mới.

Những hạt giống "chất xám" không có chất xám truyền thống như một con người, nhưng để xử lý thông tin nó sử dụng cơ chế tương tự mà công việc của bán cầu của chúng tôi. Cây thác giải thích tín hiệu từ hoóc môn, để quyết định khi nào họ bắt đầu nảy mầm.

Cây cũng giống như mọi người

"Thực vật cũng giống như con người theo nghĩa là họ phải suy nghĩ và đưa ra quyết định, cũng giống như chúng ta có," - cho biết nghiên cứu đồng tác giả Dzhordzh Bassel, một nhà sinh vật học tại Đại học Birmingham ở Anh. Theo Bassel, người đưa ra quyết định sử dụng một nhóm nhỏ các tế bào đặc biệt của hệ thần kinh, nằm trong não.

"Cũng giống như một người đàn ông đang ngủ bên trong hạt có một số lượng rất nhỏ của các tế bào đó đưa ra quyết định nào đó. Những tế bào này cũng tương tự như các tế bào của hệ thần kinh, "- cho biết Bassel trong tạp chí trực Science.

Theo các nhà khoa học, nhà nghiên cứu có thể một ngày nào đó sử dụng những ý tưởng để phát triển hạt giống nảy mầm cùng lúc mỗi mùa, cũng như để cung cấp bảo vệ tốt hơn so với điều kiện khí hậu thay đổi.

Thực phẩm cho các tư tưởng

Ý tưởng cho rằng thực vật có thể cảm thấy, nghe hoặc nhìn thấy trong thế giới khoa học là hoàn toàn không phải là mới. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây giống nảy mầm dưới âm thanh tần số nhất định hoặc thúc đẩy tăng trưởng của họ, khi gần loài cạnh tranh khác. Và, theo một nghiên cứu tiến hành năm 2007 (nó đã được mô tả trên tạp chí Oecologia), các nhà máy có thể giao tiếp với nhau khi họ đang gặp nguy hiểm.

Do đó, theo nhà sinh vật học Bassel, ý tưởng về "tư duy" của các nhà máy không phải là xa vời như có vẻ ở cái nhìn đầu tiên. Một trong những bằng chứng rằng việc xử lý chính xác các thông tin về môi trường là rất quan trọng cho sự sống còn của nhà máy, là thời gian của hạt nảy mầm.

Vai trò của các hạt giống

Hạt tạo thành cách duy nhất mà nhà máy có thể di chuyển một khoảng cách đáng kể từ môi trường không thích hợp cho sự sống còn của một phù hợp hơn. Họ có thể đi xa khỏi bị ăn động vật, hoặc mang theo gió. Theo Bassel, theo cách này nhà máy sử dụng di chuyển một cách trong thời gian và không gian. Basel nói rằng hạt giống không hoạt động được trên mặt đất càng lâu càng nhiệt độ hoặc các điều kiện khác là không đúng. Họ có khả năng để tối ưu hóa cơ hội sống sót.

Cây nghĩ cơ chế

Để hiểu cách thức thực vật đưa ra quyết định, các nhà khoa học và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra bản đồ kỹ thuật số của mỗi phôi tế bào riêng lẻ (hạt giống) cây Tala hoặc Arabidopsis thaliana. các nhà nghiên cứu sau đó ánh xạ những nơi mà một số hormone, như một quy luật, được đặt bên trong hạt.

Họ phát hiện ra rằng hai hormone mà được biết là đóng một vai trò trong việc nảy mầm, gibberellin (GA) và acid abscisic (ABA), chứa nồng độ cao ở đỉnh của các gốc phôi thai.

Từ 3000-4000 các tế bào chứa trong hạt từ khoảng 25 đến 40, dường như đóng vai trò chủ đạo trong việc xử lý các kích thích tố. Một phần của các tế bào để sản xuất hormone GA, cung cấp một tín hiệu để nảy mầm, trong khi các phần khác của tế bào nằm một số khoảng cách tạo ra bởi ABA, một dấu hiệu cho thấy tăng cường "là trong một giấc mơ." Nghiên cứu đã chỉ ra rằng kích thích tố được trao đổi giữa các tín hiệu.

"Sử dụng hai tín hiệu này cung cấp cả tăng trưởng và ngăn chặn nó", - ông Bassel Live Science.

Trong phần còn lại của các tế bào sản xuất ABA hơn, hơn GA. Và với sự cải thiện các điều kiện là mức hạt GA hormone tăng dần chừng nào "trung tâm đưa ra quyết định" hạt giống bắt đầu để báo hiệu rằng nó là tốt hơn để bắt đầu nảy mầm, hơn là duy trì trong trạng thái nghỉ ngơi. Cơ chế này được mô tả bởi các nhà nghiên cứu trong công trình khoa học được công bố trên Kỷ yếu tạp chí của Viện Hàn Lâm Khoa Học Quốc Gia Hoa Kỳ.

thời gian nảy mầm

Nhóm các nhà nghiên cứu đã đạt được sự thay đổi nhân tạo nồng độ hoóc môn hoạt động trong các nhà máy. Kinh nghiệm cho thấy rằng bằng cách thao tác nồng độ hormon và tín hiệu thời gian truyền, hạt nảy mầm có thể kiểm soát thời gian.

"Các hạt giống của cây làm cho hai trung tâm đối của khu phức hợp được ngăn cách bởi một khoảng cách nhất định. Cũng trong vỏ não vận động của não người là hai bán cầu riêng tu chuyển động hay nghỉ ngơi, "- cho biết Bassel.

"Ở động vật, sự tách biệt của hai lĩnh vực này ngăn chặn tình cờ xung ra khỏi cơ thể của cưỡng bách để đưa ra quyết định sai lầm", - nhà khoa học ghi nhận.

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc phân chia nhà máy giữa các vùng của "tăng trưởng" và "hòa bình" được thiết kế để đưa ra quyết định quan trọng đối với sự tồn tại của họ, kích thích nảy mầm trong các giai đoạn khi nhiệt độ môi trường xung quanh đang thay đổi liên tục. Nó không phải là rõ ràng lý do tại sao các biến thể nhiệt độ phải là rất quan trọng cho các nhà máy, nhưng một trong những lý do nằm trong thực tế rằng quá trình này sẽ giúp các nhà máy để cảm nhận như thế nào rễ của họ đang ở sâu trong đất. Càng họ, càng có nhiều đệm chống lại sự thay đổi nhiệt độ. "Một tính năng khác là những biến động nhiệt độ quan sát thấy khi thay đổi mùa thường xuyên. Thay đổi có thể giúp những hạt giống để trải nghiệm những giai đoạn chuyển tiếp", - nói Bassel.

Sự tương đồng giữa thực vật và động vật

"Ý tưởng của cộng đồng thực vật và động vật, cấu trúc não là rất thú vị vì hệ thực vật và động vật được phát triển rõ ràng từ các cấu trúc giải phẫu cùng," - nói Bassel. Theo nghiên cứu khoa học mới nhất, tổ tiên chung của thực vật và động vật là một buồng duy nhất, một tảo tương tự, một sinh vật đã tồn tại 1,6 tỷ năm trước đây.

Theo khám phá khoa học, xuất bản năm 2002 trong tạp chí Khoa học, mặc dù khoảng cách tiến hóa khổng lồ này, thực vật và động vật hoạt động trên nguyên tắc chung, mà cho họ một lợi thế trong việc đáp ứng với môi trường thay đổi. "Và thực vật và động vật, do quá trình tiến hóa, thích nghi trong một cách tương tự", - cho biết Bassel.