آیا گیاهان باهوش هستند؟ بستگی به تعریف داره

Goldenrod می‌تواند گیاهان دیگر اطراف را بدون لمس آنها، با حس کردن نسبت‌های نور قرمز دور منعکس شده از برگ‌ها، درک کند. وقتی میله طلایی توسط گیاهخواران خورده می شود، واکنش خود را بر اساس اینکه گیاه دیگری در نزدیکی آن قرار دارد یا خیر، تطبیق می دهد.

آیا این نوع پاسخ منعطف، بلادرنگ و تطبیقی ​​نشانه هوش در گیاهان است؟

پاسخ به این سوال آسان نیست، اما آندره کسلر، بوم‌شناس شیمیایی، در مقاله‌ای که اخیراً در مجله سیگنالینگ و رفتار گیاهی منتشر شده، استدلالی برای هوش گیاهی ارائه می‌کند.

کسلر، استاد دپارتمان اکولوژی و زیست‌شناسی تکاملی در کالج کشاورزی و علوم زیستی، می‌گوید: «بیش از 70 تعریف وجود دارد که برای هوش منتشر شده‌اند و هیچ توافقی در مورد چیستی آن، حتی در یک حوزه مشخص وجود ندارد».

بسیاری از مردم بر این باورند که هوش به یک سیستم عصبی مرکزی نیاز دارد که سیگنال های الکتریکی به عنوان وسیله ای برای پردازش اطلاعات عمل می کنند. برخی از زیست شناسان گیاهی سیستم های آوندی گیاهان را با سیستم عصبی مرکزی یکسان می دانند و پیشنهاد می کنند که نوعی موجودیت متمرکز در گیاه به آنها امکان پردازش اطلاعات و پاسخگویی را می دهد. اما کسلر به شدت با این ایده مخالف است.

او گفت: “هیچ مدرک خوبی برای هیچ یک از همسانی با سیستم عصبی وجود ندارد، اگرچه ما به وضوح سیگنال های الکتریکی را در گیاهان می بینیم، اما سوال این است که این سیگنال برای توانایی گیاه در پردازش نشانه های محیطی چقدر مهم است.”

کسلر و یکی از نویسندگان مایکل مولر، دانشجوی دکترا در آزمایشگاهش، برای بیان استدلال خود برای هوش گیاهی، تعریف خود را به اساسی ترین عناصر محدود کردند: “توانایی حل مشکلات، بر اساس اطلاعاتی که از محیط به دست می آورید. کسلر گفت، به سوی یک هدف خاص.

به عنوان یک مطالعه موردی، کسلر به تحقیقات قبلی خود در مورد بررسی میله طلایی و واکنش آن در هنگام خورده شدن توسط آفات اشاره می کند. هنگامی که لارو سوسک برگ برگ های میله طلایی را می خورد، گیاه یک ماده شیمیایی منتشر می کند که به حشره اطلاع می دهد که گیاه آسیب دیده است و منبع غذایی ضعیفی است. این مواد شیمیایی موجود در هوا که ترکیبات آلی فرار (VOCs) نامیده می‌شوند، توسط گیاهان همسایه گلدن میله‌های طلایی نیز جمع‌آوری می‌شوند و آنها را وادار می‌کند تا دفاع خود را در برابر لارو سوسک ایجاد کنند. به این ترتیب، گلدن میله علفخواران را به همسایگان منتقل می کند و آسیب را توزیع می کند.

در مقاله ای در سال 2022 در مجله Plants، کسلر و یکی از نویسندگان الکساندر چاوتا، Ph.D. در سال 21، آزمایش‌هایی انجام داد تا نشان دهد که گلدن میله می‌تواند نسبت نور دور قرمز بالاتری را که از برگ‌های گیاهان همسایه منعکس می‌شود، درک کند. وقتی همسایگان حضور دارند و میله‌های طلایی توسط سوسک‌ها خورده می‌شوند، آنها سرمایه‌گذاری بیشتری برای تحمل گیاه‌خوار با رشد سریع‌تر می‌کنند و همچنین شروع به تولید ترکیبات دفاعی می‌کنند که به گیاهان در مبارزه با آفات حشرات کمک می‌کند. هنگامی که هیچ همسایه ای وجود ندارد، گیاهان هنگام خوردن به رشد سریع متوسل نمی شوند و واکنش های شیمیایی به گیاهخواران به طور قابل توجهی متفاوت است، اگرچه آنها هنوز مقادیر بسیار بالایی از گیاهخواری را تحمل می کنند.

کسلر گفت: «این با تعریف ما از هوش مطابقت دارد. گیاه بسته به اطلاعاتی که از محیط دریافت می کند، رفتار استاندارد خود را تغییر می دهد».

گلدن میله‌های همسایه نیز وقتی متوجه می‌شوند که VOCهایی وجود یک آفت را نشان می‌دهند، هوش از خود نشان می‌دهند. کسلر گفت: انتشار فراری که از یک همسایه می آید، پیش بینی کننده گیاه خواری آینده است. آنها می توانند از یک نشانه محیطی برای پیش بینی وضعیت آینده استفاده کنند و سپس بر اساس آن عمل کنند.

کسلر می‌گوید: «به‌کارگیری مفهوم هوش برای گیاهان می‌تواند الهام‌بخش فرضیه‌های تازه‌ای در مورد مکانیسم‌ها و عملکردهای ارتباط شیمیایی گیاهی باشد، در حالی که تفکر مردم را در مورد معنای واقعی هوش تغییر دهد.»

ایده دوم به موقع است، زیرا هوش مصنوعی موضوع مورد علاقه فعلی است. به عنوان مثال، او گفت، هوش مصنوعی مشکلات را به سمت هدف حل نمی کند، حداقل هنوز. او گفت: «هوش مصنوعی، طبق تعریف ما از هوش، حتی هوشمند نیست. در عوض بر اساس الگوهایی است که در اطلاعاتی که می تواند به آن دسترسی داشته باشد شناسایی می کند.

ایده ای که کسلر را مورد علاقه خود قرار می داد، از ریاضیدانانی در دهه 1920 سرچشمه گرفت که پیشنهاد کردند شاید گیاهان بیشتر شبیه کندوهای عسل عمل کنند. در این حالت، هر سلول مانند یک زنبور منفرد عمل می کند و کل گیاه مشابه کندو است.

کسلر گفت: «این بدان معناست که مغز در گیاه کل گیاه است بدون نیاز به هماهنگی مرکزی.

به جای سیگنال های الکتریکی، سیگنال های شیمیایی در سراسر ابرارگانیسم وجود دارد. مطالعات سایر محققان نشان داده است که هر سلول گیاهی دارای ادراک طیف نور گسترده و مولکول های حسی برای تشخیص ترکیبات فرار بسیار خاص است که از گیاهان همسایه می آیند.

او گفت: “آنها می توانند محیط خود را بسیار دقیق استشمام کنند؛ تا آنجا که ما می دانیم، هر سلول می تواند این کار را انجام دهد.” سلول‌ها ممکن است تخصصی باشند، اما همه آنها چیزهای یکسانی را درک می‌کنند و از طریق سیگنال‌دهی شیمیایی ارتباط برقرار می‌کنند تا یک واکنش جمعی در رشد یا متابولیسم ایجاد کنند. او گفت: «این ایده برای من بسیار جذاب است.

منبع: cornell.edu

منبع