هوش در گیاهان

مسلماً تعریفی که از هوش در انسان مطرح می شود با هوشی که در گیاهان وجود دارد متفاوت خواهد بود . با توجه به نقطه نظر های متفاوتی که از هوش مطرح می شود نظرات هم در زمینه ی  "هوش در گیاهان" متفاوت است واز آنجایی که منابع چندانی در رابطه با این موضوع وجود ندارد پژوهش در این باب کمی مشکل تر می شود :

به طور مثال برخی از دانشمندان عکس العمل های مناسب گیاهان در مقابل محرک ها یا سازگاری مناسب با محیط ، استفاده و کاربرد طبیعت و اجزای آن در نیل به اهداف خود را نوعی هوشمندی در گیاهان عنوان می کنند . برخی دیگر از دانشمندان مانند ژان شارون (فیزیکدان وفیلسوف فرانسوی ) نه تنها گیاهان بلکه تمام کائنات را شعورمند قلمداد می کنند و نظم جهان را مدیون این شعور ذاتی می دانند. البته مسئله ی سازگاری ، نیاز به یک فعالیت هوشمند و هدمند دارد و می توان آن را دلیلی مستحکم در کناردیگر دلایل برای اثبات وجود هوش در گیاهان مطرح کرد.

 از نظر طبقه بندی بنا به شواهد موجود انسان باهوش ترین مخلوق شناخته شده تا عصر کنونی می باشد و دارای بهترین مرکز کنترل و کارآمد ترین دستگاه تفکر در میان پستانداران ، پرندگان و … و گیاهان می باش . در جانوران دیگر مانند ملخ و حشرات نیز مراکز و گره های عصبی وجود دارد که نقش مغز را ایفا می کنند. ولی در گیاهان مرکز یا مراکز خاص مغزی و یا عصبی ، تا کنون مشخص نشده است که مسئولیت های ذهن را بر عهده گیرند .

نقش اساسی مغز و مراکز عصبی ، رهبری ، اتصال و هماهنگی بین بخشهای مختلف جاندار به یکدیگر است . در حالی که در ابعاد کوچکتر مانند سلول نیز مکانیزم کنترل و رهبری توسط هسته به بهترین نحو اداره می شود ، این هدایت ممکن است در اثر پاسخ به برخی آنزیم ها ، هورمون ها و ژن های موجود در DNA سلول و... دست خوش تغییرات قرار گیرد . مسلماً گیاهان در مقابل حیوانات و انسان ها آن چنان باهوش نخواهند بود ولی اعمال و پاسخ هایی از خود ارائه می دهند که بی تردید هر انسان متفکری را وادار می کنند تا به هوشمندی گیاهان ایمان آورند.

·      هوشمندی در گیاهان مسئله ای پیچیده است مسئله هوش ویا هوشمندی در گیاهان مسئله ای بسیار پیچیده و قابل تامل است . به دلیل عدم شناسایی مراکز مغزی و عصبی در گیاهان برای پی بردن به هوشمندی این جانداران ، مسئله کمی دشوارتر می شود و به همین دلیل باید از عکس العمل ها ، پاسخ ها ، مکانیسم ها و مستندات موجود برای استناد بر هوش در گیاهان بهره گرفت و اگر گشودن پنجره ای برای کشف فوری تمام زوایای منظره ی خارج کفایت نکند به همراه آن تا زمانی که همان روزنه گشوده نشود ما هرگز قادر به دیدن چیزی از منظره نخواهیم بود .

برخی از افراد وجود هوشمندی در گیاهان را نفی کرده و شواهد موجود را حاصل شعوری تعریف می کنند که در تمام عالم وجود دارد و شاید این  مشکل ، در تعریف شعور و هوشمندی ، عدم توافق بر سر اینست که " اساساً هوش چیست" ؟

اکثراً در اذهان عمومی وقتی سخن از شعور و هوشمندی در موجودات به میان می آید افکار به نظام و هدفمندی در موجودات معطوف می شود و تعاریفی که از این دو عبارت بیان می شود به ظاهر تفاوتی با یکدیگر ندارند و هوشمندی عین شعور معرفی می گردد ولی اگر کمی عمیق به موضوع رسیدگی شود نتایج متفاوتی حاصل می گردد.

·      تعاریف ارائه شده درباره ی شعور :

تعاریفی که از شعور در مجامع علمی ارائه شده حاکی از آن است که شعور قابلیتی است در تمامی موجودات اعم از جامدات ، نباتات و جانوران و درک و احساسی که یک موجود جاندار و بی جان از محیط پیرامون خود دارد و در قبال این درک پاسخ می دهد و سعی می کند خود را با این شعور در آن محیط حفظ کند و در قبال آن عکس العمل نشان می دهد . عده دیگر از دانشمندان مانند «دل جیو دس» و «پریپاداتا»(دو فیزیکدان کوانتومی) بر این باورند که شعور یک میدان کوانتومی همگرا است که در انسان جلوه ی خاصی دارد و این میدان های کوانتومی که در تمام اجسام عالم وجود دارد می تواند با شعور سایر موجودات در هم تنیده شده و در نتیجه بر ساختار و عملکرد آنها تاثیر بگذارد . به کمک این تعریف که از شعور ارائه شده می توان چگونگی تاثیر امواج مغزی انسان بر گیاهان و چگونگی برقراری ارتباط گیاهان با موجودات دیگر را مشخص کرد. آنچه که ما شعور می نامیم از هیچ یک از پدیده ها اعم از پدیده های فیزیکی ، زیستی و روانی که عالم خارج در معرض درک ما می گذارد قابل تفکیک نمی باشد . لذا لا اقل به لحاظ اصولی ما باید قادر به ارائه توصیفی به زبان علمی از این شعور باشیم و لو آنکه نیل به این توصیف مستلزم تحول و تجدید نظری در خود زبان علمی می باشد . دانشمندان بر این عقیده اند که اگر ما اندیشه را حاصل شعور فرض کنیم یک واقعیت عمیق در سرتاسر عالم حضور دارد که قادر به تولید «اندیشه در فضاست»به همان معنایی که یک الکترون قادر است اطراف خود در فضا ،  یک میدان الکتریکی ایجاد کند . از این دیدگاه ، اندیشه در هر کجای عالم به همان اندازه که در ماده ی بی جان و معدنی یا گیاه یا حیوان وجود دارد در انسان نیز حضور دارد و مشخصاً همین واقعیت است که از خلال رفتار ارگانیسم های زنده ، حتی یک باکتری ساده جلوه گر می شود.

·      تعاریف ارائه شده در مورد هوش  :

تعاریفی که از هوش ارائه شده با شعور متفاوت است . مهمترین تعاریف ارائه شده درباره ی هوش به شرح زیر است :

"مژنداک" هوش را قدرت ابراز عکس العمل های خوب از نقطه نظر حقیقت تعریف می کند . از نظر "پیاژه" هوش یک فرآیند فعال است که متضمن سازگاری پیوسته ی فرد با محیط از طریق تعامل بین جذب و انطباق است که نتیجه ی آن در ساخت شناختی فرد منعکس می شود . "اسپیرمن" هوش را متشکل از دو بخش
می داند ، بخش اول معرف توانایی کلی است که زیر بنای همه ی رفتار های هوشمندانه به حساب می آید و بخش دوم هم شامل یک توانایی اختصاصی است . و "کسلر" هم معتقد است هوش یک توانایی کلی است که فرد را قادر می سازد به طور منطقی بیاندیشد ، فعالیت هدفمند داشته باشد و با محیط خود به طور موثر به کنش متقابل بپردازد.

ما می توانیم هوشمندی را به دوبخش تقسیم کنیم : هوش غریزی و هوش مضاعف . هوش غریزی توانایی هست که فرآیند های هوشمندی را کنترل می کند و در ذات هر جاندار وجود دارد (از یک باکتری گرفته تا یک انسان کامل) و هوش مضاعف نیز نوعی دیگر از هوشمندی محسوب می شود و فعالیت هایی را که در شرایط خاص از آن بهره می گیرند را ، هدایت وکنترل می کند و با برخی فرآیندها کاهش یا افزایش می یابد و با بررسی انسان وحیوانات و گیاهان به این نتیجه می رسیم که در طول تکامل موجودات ، هوشمندانه و اصطلاحاً باهوش تر گشته اند و هوش مضاعف در این جانداران ، نسبت به سایر جانداران با مرور زمان افزایش یافته است . هوش مضاعف در انسان به حد اعلای خود رسیده و در گیاهان نیز به میزان هرچند اندک وجود دارد که گیاهان در شرایط خاص برای سازگاری با محیط و اعمال خود از آن بهره می گیرند.

·      مرز میان هوش و شعور چیست ؟

و اما اگر بخواهیم مرز بین شعور و هوش را مشخص کنیم باید اینگونه بیان کرد که شعور قابلیتی است در تمامی کائنات در حالی که هوش مختص جانداران است . اجسام جاندار و بی جان اختیار انتخاب شعور را ندارند و محکوم شعورمندی اند و مقدار شعور و درک از محیط ثابت است در حالی که هوش توانایی است که جاندار درجهت بهره وری و تکامل خود و برای افزایش شانس حیات بیشتر از آن بهره می گیرد و در بعضی موارد نیز احتمال افزایش و یا کاهش این هوشمندی وجود دارد(در مباحث بعدی به این موضوع اشاره
خواهد شد).

·      آیا پاسخ به محرک ها ، مکانیسم های خاص و واکنش های گیاهان نشانی از هوشمندی است ؟

سوالی که مطرح می شود اینست که "پاسخ ها ، مکانیسم ها و کلیه ی فعالیت هایی که توسط هورمون ها، آنزیم ها و ژن های خاصی کنترل می شوند نوعی هوشمندی در گیاهان محسوب میشوند یا خیر ؟" همان طور که می دانید هوش در جانوران و گیاهان با هوش در انسان مقایسه می شود و حاصل این قیاس میزان هوش جانور یا گیاه را تعیین می کند و به ما این اجازه را می دهد تا یک موجود را هوشمند یا غیر هوشمند تلقی کنیم . اگر ما منشا هوش در انسان را بررسی کنیم می بینیم هوش در انسان نیز توسط مکانیزم های خاص عصبی و هورمونی و توسط سلول های خاص (مغزی ، عصبی و غدد ) کنترل و هدایت می شود و هر روز رو به تکامل و پیشرفت حرکت می کند . انسان از زمان لقاح که شروع به رشد می کند بنیان هوش را نیز بنا
می نهد و با مرور زمان ورشد وتکامل سیستمی منسجم تر و کارآمد تر را به وجود می آورد . پس می بینیم که هوش در انسان نیز مربوط به همین ژن ها و هورمون ها و آنزیم هاست و اگر یکی از منشاهای این عوامل به نحو احسن کار نکنند قطعاً در هوشمندی شخص اثر خواهد کرد . حال اگر این موضوع را به گیاهان ربط دهیم  مسلماً پاسخ سوال بالا مثبت خواهد بود . از طرف دیگر برای کنترل و هدایت این فرآیند ها نیز باید یک مرکز کنترل باشد و با کمک برخی فرآیند ها بهترین پاسخ ها را ارائه دهد. و این همان هوشمندی است .

·      خودکشی برنامه ریزی شده سلول ها (PCD or apoptosis) و سیستم ایمنی  در گیاهان :

در بین گیاهان نیز مانند جانوران آپوپتوز (apoptosis)(در زبان یونانی به معنی ریختن برگ درختان و در زیست شناسی به معنی خودکشی سلولی ) وجود دارد .براساس آنچه که در گزارش مجله ی علمی Cell آمده است وقتی ویروسی به گیاه وارد می شود ، گیاه در اطراف ناحیه ی آلودگی حلقه ای از سلول های مرده پدید می آورد تا از گسترش آلودگی ویروسی جلوگیری کند. این سلول های مرده در حقیقت سلول هایی هستند که به دستور گیاه، خودکشی کرده اند.گیاه چگونه می تواند فرآیند خودکشی سلول را به راه اندازد ، اما خود کشته نشود ؟ پژوهشگران دانشگاه ییل ژنی پیدا کرده اند که این فرآیند را کنترل می کند . این ژن با
فعال کردن آنزیمی ، واکوئل مرکزی را  تخریب می کند و به دنبال آن سلول از کار می افتد .هم چنین در گیاهان ترکیبات خاصی ساخته می شود که نقش دفاعی دارند . به عنوان مثال انواعی از پروتئین ها و پپتید های کوچک ِ غنی از گوگرد در گیاهان شناخته شده که در مقابل میکروب ها از گیاه محافظت می کنند و فعالیت ضد میکروبی دارند و این مواد به کمک خودکشی سلولی و ... سیستم ایمنی گیاه را تکمیل می کنند .

 

·      معمای قرمز شدن برگ درختان در پاییز نشانی دیگر بر نشانگان هوشمندی  :

با آغاز فصل پاییز ،کاهش دما و کوتاه شدن طول روز ، فرآیند تولید ماده سبزرنگ "کلروفیل " در برگ ها متوقف می شود.

به گفته ی محققان سازمان جنگلبانی آمریکا ، رنگ قرمز برگ درختان در اثر پیدایش ماده ای به نام انتوسیانینس (Anthocyanins) در برگ ها است . انتوسیانینس درحقیقت مشابه یک ضد آفتاب عمل کرده و برگ ها را در برابر پرتوهای مضر خورشید محافظت می کند همچنین با خواصی مشابه ضد یخ ، سلول های برگ را در برابر یخ زدگی محافظت می کند وجز این ، دارای خواص آنتی اکسیدان نیز می باشد. سوالی که برای محققان وجود دارد اینست که چرا گیاهان درست زمانی که باید خود را برای از دست دادن برگ هایشان آماده کنند ، انرژی مضاعفی را صرف تولید ماده قرمز رنگ "انتوسیانینس" در برگ هایشان می کنند ؟

به گفته ی " پال اسکابرگ " گیاه شناس سازمان جنگلبانی آمریکا ، احتمالاً گیاهان تلاش میکنند با تولید این ماده قرمز رنگ ، برگ هایشان را اندکی بیشتر حفظ کرده و پیش از برگریزان کامل ، برخی مواد مورد نیاز خود را با همین برگ ها به دست بیاورند و از این مواد برای رویش برگ های جدید در فصل بهار استفاده کنند و به این طریق با فراهم کردن مواد غذایی اضافی مواد مورد نیاز نسل بعدی از پیش آماده کنند . این نشانی بر اقتصادنگری و آینده نگری در گیاهان محسوب می شود.

 

·      گیاهی با توانایی مین یابی :

گیاه شاهی گوش – موشی(Aradopsis thaliana) می تواند مین ها و مواد منفجره پنهان شده در خاک را پیدا کند و جالب تر این که رنگ برگهای این گیاه بعد از تماس بامواد انفجاری از رنگ سبز به قرمز تغییر می یابد و این ویژگی به خاطر خاصیت ژنتیکی موجود در این گیاه است. همانطور که می دانید مواد منفجره از فلزات سنگینی تشکیل شده اند و اگر گیاهی در زمان رشدش با این فلزات سنگین موجود در خاک روبرو شود عکس العمل های متفاوتی از خود نشان می دهد. در گیاه A.thaliana نیز هنگامی که گیاه در حضور NO2 رشد کند ، پس از دو تا سه هفته برگهای آن از رنگ سبز به قرمز تبدیل می شود واین به خاطر آنست که گیاه A.thaliana به NO2حساس است و ژنی که این فرآیند را کنترل می کند همان ژنی است که باعث بوجود آمدن ماده ی رنگی قرمزدر پاییز می شود و "آنتوسیانینس" نام دارد. از این گیاه برای کشف مین در مزارع بهره میگیرندو با پخش دانه بعد از دو تا سه هفته مناطقی که مین دارند سرخ میشوند و می توان مزارع را
پاک سازی کرد.

 

 

·      ارسال "پیام کمک" به شکارچیانِ حشرات ِ مهاجم توسط گیاهان (جیغ شیمیایی گیاهان ) :

دانشمندان متوجه شده اند هنگامی که حشرات به گیاهان هجوم می برند آنها جیغ شیمیایی پخش می کنند و به شکارچیان آگاهی می دهند تا آفت های مهاجم را از بین ببرند. پژوهشگران اداره کشاورزی آمریکا در گینرویل فلوریدا به دستگاه دفاعی پیشرفته ای در گیاه ذرت پی برده اند که وقتی کرم پروانه برگهای آن را می جود زنبور ها با علائم شیمیایی حاصل از گیاه مورد تهاجم ، جذب آن می شوند و تخم های خود را در لارو کرم می گذارند . نوزاد زنبور از لارو تغذیه می کند و لارو از بین می رود .جیغ شیمیایی مکانیسمی است کاملاً اختصاصی و تنها پس از مخلوط شدن بزاق کرم پروانه با بخش تخریب شده برگ ، تولید می شود . اگر برگ به نحوی دیگر بریده شود . آن علائم شیمیایی که ذکر گردید تولید نمی شود، گیاه سالم نیز این علائم را تولید نمی کند. حال این مکانیسم همچون سایر مکانیسم ها و پاسخ های ذکر شده چگونه می تواند تشخیص دهد و توسط چه نیرویی کنترل و هدایت می شود؟            

صدای هوش گیاهان به گوش می آید

 

فکر نمی کنم انسانی باشد که با شنیدن یک واقعه طبیعی، در بهت و حیرت فرو نرفته و اعتقادش به وجود نظم در کارگاه هستی چند برابر نشود؛ اما باورتان می شود گیاهانی که همیشه بی سروصدا در اطراف ما رشد می کنند و بزرگ می شوند و بسیاری از ما کوچکترین توجهی هم به آنها نداریم ، از خود ما باهوش تر باشند؟

 

 

 

 

هر چند وجود هوش در گیاهان دقیقا مطابق تعریفی نیست که برای هوش انسان بیان می شود اما شاید بتوان گفت شیوه مقابله و برخورد

با عوامل محیطی و عملکرد از طریق ژنها، قرنهاست که از گیاهی به گیاه دیگر منتقل شده است.

ویژگی های منحصر به فرد گیاهان بشر را وا می دارد تا گیاهان را واجد هوشی اعجاب برانگیزتر از هوش انسانی بدانند. محققان هر چه در تحقیقات خود بیشتر پیش می روند در این زمینه ها با شگفتی های باورنکردنی تری مواجه می شوند؛ اما هنوز هم بر سر این که باید اسم این قابلیت گیاهان را برقراری ارتباط موثر و مفید با محیط چه گذاشت متفق القول نیستند، اما دکتر طباطبایی ، عضو هیات علمی دانشگاه تهران می گوید این چیزی جز هوش نمی تواند باشد.

گیاهان نیز مثل جانوران از سیر تکاملی خاص گذر کرده و طی قرنها تغییراتی را در اندام و سازوکار خود دیده اند. شاید باورتان نشود اما بسیاری از جنبه های تکامل گیاهان حتی از حیوانات هم پیچیده تر است؛ هرچند گیاهان از نظر تکلم ، حرکت و عکس العمل سریع و برخی مکانیسم های دیگر از حیوانات عقب تر هستند، ولی از لحاظ ترکیبات و فرآیندهای شیمیایی مثل تولید موادی که خاصیت دارویی دارند و ترکیبات ثانویه نامیده می شوند از جانوران بسیار پیچیده تر عمل می کنند.

 

نکته جالب این که با وجود سیستم عصبی در جانوران فرآیند تصمیم گیری در جانوران توجیه مشخص و بارزی دارد. دانشمندان علوم گیاهی به اجماعی در ارتباط با منشا عکس العمل های گیاهان و بذرهایشان به شرایط محیطی نرسیده اند و این موضوع به معمای پیچیده ای برای گیاه شناسان تبدیل شده و مکانیسم تصمیم هایی که گیاه می گیرد هنوز بدرستی تشخیص داده نشده است ، به عنوان مثال هنوز کاملا معلوم نیست که یک گیاه چگونه حضور یک گیاه متخاصم را کنار خود احساس می کند و برای پیروز شدن در رقابت با آن از خود مواد سمی ترشح می کند تا رشد گیاه مجاور را کم کند. گیاهان می توانند خود را با شرایط اقلیمی که هنوز نیامده است ، وفق دهند.

آنها هواشناس های خوبی هستند. بخوبی می دانند که چه موقع باید جوانه بزنند و چه موقع گل بدهند و چه موقع دانه های خود را پراکنده کنند و دانه ها می دانند چگونه خود را به نقطه مساعد و مناسب برای جوانه زدن برسانند.

عوامل اقلیمی و خاکی متعددی بر سازوکارهای گیاهان و تعیین محل سکونت آنها نقش دارند؛ ولی چه کسی می داند که گیاه این معادله چند مجهولی را چگونه حل می کند تا در یک شرایط خاصی یک واکنش را انجام بدهد یا نه و اگر انجام می دهد با چه شدت و سرعتی؟ چگونه یک گیاه خود را با شرایط اطراف خود سازگار می کند؟ بعضی متخصصان این واکنش های گیاهان را به هوش گیاهی تعبیر می کنند و گیاهان را واجد چنین هوشی می دانند.

 

گیاهان می فهمند چه می کنند؟

 

اما سوال این است که گیاهان دارای چه بخشهایی از هوش هستند؟ «توانایی آموختن از راه تجربه» یکی از مشخصه های هوش است که هیلگارد به آن اشاره کرده است و در گیاهان بسیار دیده می شود.

هر گیاه از یک تجربه تلویحی چند هزار ساله برای شناخت محیط اطراف خود چه اقلیم و چه خاک برخوردار است. گندم بهتر از هر کس می داند که پس از جوانه زنی و رشد اولیه در پاییز باید به انتظار سرمای سخت زمستان باشد و هفته ها پیش از رسیدن فصل سرما خود را برای مقابله با آن آماده می کند و همین طور نیک می داند که باید پیش از فرارسیدن فصل خشک و گرم تابستان دوره رشد خود را تمام کند و جهت بقای نسل به میزان مناسب بذر که تحمل شرایط سخت را دارد تولید کند.

سازگاری گیاهان هر منطقه خود گویای این نکته است که این گیاه براساس تجربه های تاریخی دریافته که برای سازگاری با محیط باید از چه ویژگی های ژنتیکی و فنوتیپی و چه خصوصیاتی برخوردار باشد.

دکتر محمد طباطبایی عضو هیات علمی دانشگاه تهران در این ارتباط می گوید: «گیاهان خیلی هم از ما باهوش ترند، چرا که آنها از تجربیات پیشینیان خود برای سازگاری با محیط استفاده می کنند و در هر شرایطی که تطابق پیدا کرده اند، بهترین استفاده را از محیط می کنند. آنها ضعف خود یعنی قدرت حرکت کمتر را با سازگاری بیشتر با شرایط موجود پوشش داده اند. پیشنهادی که همه روان شناسان به ما انسان ها می کنند، ولی کو گوش شنوا!

شاید شما هم شنیده باشید که می گویند آدم هوشمند کسی نیست که از همه چیز بهره مند است ، بلکه کسی است که از دارایی های موجود بهترین استفاده را می کند و خود را با شرایط محیط سازگار می کند؛ کاری که گیاهان استاد آن هستند. در سخت ترین شرایط بیابان و باتلاق و شوره زارها می توانند خود را سازگار کنند.

اگر چه مکانیسم های فیزیولوژیک و ژنتیکی فرآیندهای سازگاری و مقاومت گیاهان به شرایط بد محیطی تا حد زیادی شناخته شده است ، اما مساله مهمی که ذهن گیاه شناسان و اکولوژیست ها را به خود مشغول کرده است وجود چنین قابلیت های پیچیده ای در ساختاری به ظاهر ساده است و این از نشانه های عظمت خلقت است.»

 

 

 

 

 

 

 

گیاهان با هم مبارزه می کنند

 

مثالهای بسیاری در ارتباط با هوش و قدرت تصمیم گیری اعجاز برانگیز در گیاهان وجود دارد. مثل اللوپاتی ، زمین گرایی ریشه و رشد هوایی ساقه ، گل دهی و خواب زمستانه گیاه و جوانه زنی بذر در زمان کاملا مشخص ، شکار حشرات توسط گیاهان گوشخوار، همزیستی با سایر موجودات مثل قارچ و باکتری ها اعم از باکتری های تثبیت کننده ازت و قدرت مقابله با بیماری های گیاهی ، مقابله با تنشهای محیطی مثل خشکی ، شوری و سرما و کسب مکانیسم های مقاومت در برابر آنها و از همه مهمتر تولید متابولیت (مواد) ثانویه به میزان مورد نیاز که بشر از این مواد به عنوان داروهای گیاهی بهره برداری می کند. مسلما چنین تخصص هایی از یک موجود دارای هوش انتظار می رود.

بسیاری از دانشمندان تحقیقاتی را شروع کرده اند که ثابت کنند گیاهان به موسیقی پاسخ می دهند. در واقع پیش فرض آنها این است که گیاهان دارای هوش موسیقیایی هستند.

شاید یک جانور مثل خفاش یا کرم خاکی بتواند بخش عمده ای از دوره زندگی خود را در شرایط بدون نور بگذراند، ولی هیچ گیاهی بدون نور نمی تواند رشد کند، از این رو از لحاظ هوش بصری از برخی جانوران جلوترند و بیش از همه جانوران کیفیت نور را تشخیص می دهند.

خود فرایند فتوسنتز و روابط آن با عوامل محیطی و فیزلوژیک (درونی) با پیچیدگی های عظیمش نمودهای عجیبی از کنترل درونی از طریق یک سیستم با هوش است.

وقتی مسیر فرآیند فتوسنتز را در گیاهان موسوم به کراسولاسه (مثل آناناس و کاکتوس) که در شرایط بسیار خشک سازگار شده اند، مطالعه کنیم ، به یکی از عجیب ترین و تحسین برانگیزترین موفقیت های گیاهان در برابر شرایط سخت محیطی برمی خوریم.

این گیاهان به طریقی مسیر فتوسنتزی خود را تغییر داده اند که به بهترین نحو ممکن با شرایط خشک سازگار شده اند. در اینجا مجال شرح این سازگاری نیست؛ اما باید اعتراف کرد که اگر پیش از شناخت این فرآیند، باهوش ترین دانشمندان دنیا را کنار هم جمع می کردید که سیستمی برای فتوسنتز در شرایط خشک طراحی کنند، هرگز نمی توانستند راهکاری حتی شبیه این فرایند پیشنهاد کنند.

صد البته این مثال فقط یکی از هزاران مورد سازگاری است که گیاهان با محیط اطراف خود نشان داده اند و هوش و استعداد خود را برای زیستن بهتر و زندگی سالم تر به رخ کشیده اند.

 

 

گیاهان موجوداتی اجتماعی اند

 

دکتر طباطبایی می گوید: با مطالعه جامعه شناسی گیاهی به مثالهای بسیار جالبی از هوش گیاهی برمی خوریم. گونه هایی هستند که فقط در کنار هم می توانند زندگی کنند. یعنی حضور یکی حتما همراه با حضور دیگری است.

این گونه های همراه ، گویی حضور یکدیگر را درک می کنند و کنار هم بسیار بهتر و قوی تر رشد می کنند و برخی گونه های دیگر انگار با هم قهرند! مکانیسم های پراکنش بذرگیاهان در شرایط مختلف محیطی متفاوت است.

در شرایط سخت محیطی ، آنها بذر زیاد با پراکنش وسیع تولید می کنند تا شاید تعدادی از آنها بتوانند جان سالم به در ببرند و ادامه نسل ممکن باشد.

اگر بذرهای یک گونه بومی را که از یک گیاه مادری به دست آمده اند، در شرایط مطلوب جوانه زنی قرار دهیم ، به پدیده جالبی برمی خوریم. آنها هرگز همه با هم و در یک زمان جوانه نمی زنند.

تعدادی بلافاصله جوانه می زنند و بسیاری حتی تا چند ماه در همان شرایط (در حالی که از یک گیاه مادری زاده شده اند) باقی می مانند. این پدیده برای بقای نسل آنها و حفاظت از تنشهای احتمالی بسیار ضروری است. بسیاری از بذرهای گیاهان مناطق خشک برای جوانه زنی به باران فراوان نیازمندند تا مطمئن شوند که برای آینده آب کافی در اختیار دارند. در غیر این صورت جوانه نخواهند زد.

انگار پدرانشان به آنها وصیت کرده اند که گول باران های ضعیف را نخورند؛ چرا که برای آنها رطوبت لازم را تا انتهای دوره رشد تامین نمی کنند.

در نتیجه باران های ضعیف اگر چه برای جوانه زنی بذر رطوبت مناسب را تامین می کنند، ولی بذر ترجیح می دهد همچنان در خواب بماند و منتظر باران شدیدتری باشد. اما بشر با هوش گیاهان چه کرده است؟ اکثر قریب به اتفاق روشهای اصلاح نباتات برای آماده سازی گیاهان برای کشت و زرع در جهت زدودن سابقه تاریخی و تجربیات موجود در حافظه گیاهان و از بین بردن حساسیت آنها به شرایط محیطی بوده است. در واقع ، گیاهان امروزی زراعی گوش به فرمان انسانند و مانند برده ای عقل و درایت خود را پاک باخته اند.

آنها دیگر به طول روز حساس نیستند، دیگر برای جوانه زنی در زمان مناسب به خواب نمی روند، در نتیجه نمی توانند دوره زندگی خود را جوری تنظیم کنند که به سرما یا گرما برخورد نکنند و اگر از سوی انسان در تاریخ نامساعدی کشت شوند، از سرما یا گرما از بین می روند.

بذرهای گیاهان اهلی اگر نزدیک سطح خاک قرار نمی گرفتند، جوانه نمی زدند. آنها نور را می فهمیدند. اما گیاهان زراعی امروزی اصلا برای جوانه زنی کاری به نور ندارند و خیلی خرفت وار حتی در عمق دو متری هم جوانه می زنند و دستی دستی خود را از بین می برند.

 يکى از تفاوت‌‌هاى آشکار بين ما جانوران و خويشاوندان سبز رنگ دورمان، يعنى گياهان، ميزان جنبش و جابه‌جايى ماست. ما پذيرفته‌ايم که هوش را از روى کارها بسنجيم، زيرا کارهايى که انجام مى‌دهيم نشان مى‌دهند که در مغز ما چه مى‌گذرد. بنابراين، چون گياهان خاموش و بى ‌جنبش به چشم مى‌آيند و در يک جا ريشه دوانده‌‌اند، زياد تيز هوش و زرنگ به نظر نمى‌رسند. اما گياهان نيز جنبش دارند و به برانگيزاننده‌هاى پيرامون خود پاسخ مى دهند.

گياهان با حساسيت چشمگيرى دست کم 15 متغير محيطى گوناگون را پيوسته بررسى مى‌کنند. آن‌ها مى‌توانند اين پيام هاى ورودى را پردازش کنند و با کمک دسته‌اى از مولکول‌ها و راه‌هاى پيام ‌ رسانى، خود را براى پاسخ درست آماده سازند. بنابراين، توان محاسبه‌ گرى گياهان بى‌مغز شايد به اندازه‌ى بسيارى از جانوران با مغزى باشد که مى‌شناسسيم.

ساقه‌ى در حال رشد مى‌تواند با کمک پرتوهاي قرمز دور(مادن قرمز)، نزديک‌ترين همسايه‌هاى رقيب خود را حس کند و پيامد کارهاى‌ آن‌ها را پيش‌بينى کند و اگر لازم باشد، به شيوه‌اى از رخ‌دادن آن پيامدها پيش‌گيرى کند. براى مثال، هنگامى که همسايه‌هاى رقيب به نخل استيلت (Stilt) نزديک مى شوند همه‌ى گياه به سادگى جابه‌جا مى‌شود. ريزوم برخى گياهان علفى با رشد کردن به سوى بخش بدون رقيب و يا سرشار از مواد غذايى، جاى زندگى خود را بر مى‌گزيند. سس که نوعى گياه انگل است، طى يک يا دو ساعت پس از نخستين برخوردش با گياه ميزبان، توانايى بهره‌بردارى از آن را مى‌سنجد. خلاصه، گياهان مى‌توانند ببينند، بچشند، لمس کنند، بشنوند و ببويند.

در اين مقاله که در دو بخش تنظيم شده است، با گوشه‌هايى از رفتارهاى هوشمند گياهان و سازوکار چگونگى رخ دادن آن‌ها آشنا مى‌شويم.

دورى از سايه

ساقه‌ى در حال رشد مى‌تواند با کمک نور قرمز دور، نزديک‌ترين همسايه‌هاى رقيب خود را حس کند و پيامد کارهاى‌ آن‌ها را پيش‌بينى کند و اگر نياز باشد، به شيوه‌اى از رخ‌دادن آن پيامدها پيش‌گيرى کند. اين فرايندها را مولکول‌هايى به نام فيتوکروم ميانجى‌‌گرى مى‌کنند. فيتوکروم‌ها، گيرنده‌ها و حسگرهاى نور در گياهان هستند.

هر فيتوکروم از يک بخش دريافت‌کننده‌ى نور و يک بخش دگرگون‌کنند‌ى پيام تشکيل شده است. بخش دريافت‌کننده‌ى نور ساختمان تتراپيرولى دارد و از راه اسيد آمينه‌ى سيستئين به بخش دگرگون‌کننده‌ که گونه‌اى پروتئين است، پيوند مى‌شود. فيتوکروم در پاسخ به طول موج‌هاى گوناگون نور، به شکل کارا و ناکارا درمى‌آيد. شکل ناکارا (Pr) پس از جذب فوتون‌هاى قرمز به شکل کارا (Pfr) در مى‌آيد. Pfr که فوتون‌هاى قرمز دور (مادون قرمز) را بهتر دريافت مى‌کند، در پاسخ به اين طول موج‌ها به Pr دگرگونه مى‌شود.

ساز و کار فيتوکروم

در نور خورشيد، نسبت نور قرمز به قرمز دور نزديک 2/1 است. اما در يک جامعه‌‌ى گياهى اين اندازه کاهش مى‌يابد، زيرا رنگيزه‌هاى فتوسنتزى، از جمله کلروفيل، نور قرمز را جذب مى‌کنند. تغيير در نسبت نور قرمز به مادون قرمز شاخص قابل اطمينانى براى ارزيابى نزديکى گياهان رقيب است. در جامعه‌هاى فشرده پرتوهاى قرمز دورى که از برگ‌هاى گياهان بازتاب مى‌يابند يا پراکنده مى‌شوند، پيام روشن و منحصر به فردى است که از نزديکى رقيبان آگاهى مى‌دهد. پس از درک نسبت پا يينى از نور قرمز به قرمز دور، گياهى که از سايه دورى مى‌گزنيد (گياه آ فتاب پسند) بر رشد طولى خود مى‌افزايد و اگر ترفنندهايش کارگر افتند، جنبه‌هاى ديگر پاسخ دورى از سايه باعث شتاب گرفتن گلدهى و توليد پيش از زمان دانه مى‌شوند تا بخت ماندگارى افزايش يابد.

دانشمندان در آزمايشى گروهى از گياهان را زير فيلترى پرورش دادند که نسبت نور قرمز به قرمز دور را کاهش مى‌داد و بنابراين، پاسخ دورى از سايه را بر مى ‌ انگيخت. اين گياهان نسبت به گياهانى که زير نور کامل خورشيد مى‌روييدند، رشد طولى بيش‌ترى پيدا کردند. البته، اندازه‌ى رشد طولى به اندازه‌ى آفتاب‌پسندى گياه ارتباط دارد. گياهان صحرايى نسبت به گياهانى که به طور معمول در سايه‌ى درختان چنگل مى‌رونيد، رشد طولى بيش‌ترى پيدا کردند.

فيتوکروم‌ها اغلب فعاليت پروتئين‌کنيازى را از خو د نشان مى‌دهند. اين مولکول‌ها با پيوند زدن گروه‌هاى فسفات به پروتئين ها، فعاليت آن‌ها را تغيير مى‌دهند. بر اين اساس، آن‌ها با تغيير فعاليت پروتئين‌هايى که در تنظيم ژن‌ها دخالت دارند، بر فعاليت آن‌ها تاثير مى‌گذارند. ژن‌هاى زيادى در گياهان شناخته شده‌اند که از راه فيتوکروم در پاسخ به نور تنظيم مى‌شوند. البته، فيتوکروم‌ها بخشى از پاسخ‌هاى زيستى را از راه تغييرهايى در تعادل يون‌ها در سلول پديد مى‌آورند. به هر حال،

تکامل فيتوکروم‌ها

توان درک نسبت نور قرمز به قرمز دور، در نهاندانگان رشد چشمگيرى پيدا کرده است. سرخس‌ها و خزنده‌ها به طور معمول با واکنش‌هاى بردبارى به سايه، به انبوهى جامعه گياهى پاسخ مى‌دهند. بازدانگان تا اندازه‌اى واکنش‌هاى دورى از سايه را نشان مى‌دهند. شايد تکامل توان شناسايى پيام‌هاى نورى که از گياهان پيرامون بازتاب مى‌يابد، براى پيشرفت نهاندانگان تا وضعيت کنونى که در فرمانروى گياهان حرف اول را ميزنند، سرنو شت‌ساز بوده است. اگر فيتوکروم ها نبودند هنوز هم گياهان دوران کربونيفر ما را در بر گرفته بودند.

فيتوکروم‌ها در آغاز در نياکان پروکاريوتى گياهان امروزى به وجود آمدند. به نظر مى‌رسد در آن‌ها به صورت حسگرهاى نور کار مى‌کردند. شايد توانايى بى‌نظير فيتوکروم ‌ ها در دگرگونه شدن به شکل‌هاى کارا و ناکارا در پاسخ به کيفيت نور، در پروکاريوت‌هاى آغازين اهميت کارکردى زيادى نداشته است، اما اين ويژگى طى تکامل گياهان خشکى، گزينش و اصلاح شده و به صورت حسگر پيچيده‌اى در آمده است که اهميت آن با اهميت بينايى در جانوران برابرى مى کند. به عبارت ديگر، شايد بتوان فيتوکروم‌ها را چشم‌هاى گياهان به شمار آورد.

فرار از سايه

گياهان براى دورى از چتر سايه‌انداز همسايگان خود، مى‌توانند به کارهاى چشم‌گيرترى دست بزنند. براى مثال، نخل استيلت (Socratea exorthiza) ساقه‌اى دارد که مانند شخصى که عصا زير بغل دارد، بر ريشه‌هاى عصا مانند گياه تکيه دارد و اغلب نيز به طور مستقيم با زمين تماس ندارد. نام معمولى اين گياه نيز به همين ويژگى اشاره دارد. (واژه استيلت به معناى پايه و تکيه گاه است.) از اين رو، اين گياه استوايى را مى‌توان نخل پايه‌دار ناميد.

هنگامى که همسايگان نخل پايه‌دار بر ميزان نور دريافتى گياه تاثير مى‌گذارند يا به منبع غذايى آن دست ‌ درازى مى‌کنند، نخل فرار را برقرار تريجح مى‌دهد و همه‌ى گياه به جايى جابه‌جا مى شود که بسيار آفتابى است. براى اين جابه جايى ريشه هاى تکيه گاهى جديد به سوى جاى آفتابى رشد مى‌کنند و ريشه‌هاى طرف سايه‌انداز شده,،آرام‌آرام مى‌ميرند. در اين رفتار گياه، به خوبى هدف‌دار کار کردن را مى‌بينيم.

در جست و جوى غذا

گياهان در جست و جوى مواد غذايى مى توانند خاک پيرامون خود را ارزيابى کنند و به جاهايى سر بکشند که بهترين چيزها در آن جا يافت مى‌شوند. دانشمندان به تازگى براى گياهان آزمون‌هاى هوشى را سامان داده‌اند که به کمک آن‌ها مى‌توان دريافت گياهان در کندوکاو پرامون‌شان تا چه اندازه‌اى خردمندانه کار مى‌کنند. آنان با کاشتن گياهان در خاک ناهمگون، يعنى خاکى که قطعه‌هاى آن از نظر کيفيت مواد غذايى با هم تفاوت دارند، هوش گياهان را مى‌سنجد.

پيچک باغى (Glechoma hederace) توجه گياه‌شناسان را به خود جلب کرده است. اين گياه همان طور که روى زمين مى خزد، در دو بعد رشد مى کند. هر جا که مناسب باشد، از ساقه زير زمينى آن ريشه‌هايى به سوى زمين و ساقه‌هايى به سوى بالا پديد مى‌آيند. وقتى گياه در خاک مرغوبى قرار گيرد، انشعاب و شاخ و برگ بيش‌ترى توليد مى کند. هم‌چنين، توده‌هايى از ريشه پديد مى‌آورد تا با سرعت بيش‌ترى از خاک قطعه‌اى که در آن مى‌رويد، بهره بردارى کند. اما هنگامى که اين گياه خزنده در قطعه‌ى فقيرترى قرار مى‌گيرد، با سرعت بيش‌ترى گسترش خود را به بيرون از آن قطعه‌، پيش مى‌برد تا به هر گونه‌اى از آن ‌جا فرار کند. در اين حالت، ساقه‌ى زير زمينى گياه نازک‌تر است و انعشاب کم‌ترى دارد.

اين تغيير در الگوى رشد باعث مى شود، ساقه‌هاى هوايى جديد دورتر از گياه والد شکل گيرند و در محيط تازه‌اى به جست و جوى مواد غذايى بپردازند. البته، ميزان رشد فقط با کيفيت مطلق يک قطعه ارتباط ندارد، بلکه ميزان مرغوبيت آن در مقايسه با قطعه‌هاى پيراون نيز براى گياه مهم است. در واقع، گياه قطعه‌اى را به عنوان قطعه‌ى مرغوب شناسايى مى‌کند که دست کم دو برابر سرشار تر از قطعه‌هاى پيرامون باشد. اما پيش از اين پاسخ‌هاى هوشمندانه، گياه بايد بتواند کيفيت قطعه‌اى را که در آن مى‌رويد بسنجد.

دو پژوهشگر انگليسى ژنى را در گياه رشادى (Arabidopsis) کشف کرده‌اند که به ريشه‌ها اين توانايى را مى‌دهند که براى پيدا کردن قطعه‌هاى سرشار از نيترات و نمک‌هاى آمونيوم، خاک را بچشد. فراورده‌ى اين ژن به ريشه‌ها امکان مى‌دهد به جاى جست و جوى تصادفى و پر هزينه، به سوى مواد غذايى رشد کنند. اين دو پژوهشگر براى شناسايى ژن‌هايى که ممکن است در اين کار دخالت داشته باشند، جهش يافته‌هاى گوناگونى از رشادى را پرورش دادند تا سرانجام جهش يافته‌اى را پيدا کردند که نمى‌توانست با توسعه‌ى ريشه‌هاى جانبى از ريشه‌هاى اصلى، به جست و جوى نيترات بپردازد. به اين ترتيب آنان ژنى را کشف کردند که براى شناسايى نيترات ضرورى است.

چشايى در گياهان

ريشه‌هاى گياهان مى‌توانند رفتارهاى هوشمندانه‌ترى نيز از خود بروز دهند. در دانشگاه تگزاس، استنلى روکس و کولين توماس آنزيمى به نام آپيراز را بر سطح ريشه‌ها کشف کردند که به آن‌ها توانايى مى‌دهد در جست و جوى ATP توليد شده از سوى ميکروب‌هاى خاک، قطعه‌هاى گوناگون خاک را مزه مزه کنند. آپيراز به صورت پروتئينى متصل به غشا توليد مى‌شود که بخش داراى فعاليت کاتاليزورى آن به سوى بيرون سلول است. اين آنزيم با فعاليت آبکافتى خود فسفات گاما و بتا را از مولکلول ATP يا ADP جدا مى کند. گياهان به کمک اين آنزيم بخشى از فسفات معدنى لازم براى رشد خود را به دست مى‌آورند. اين دو پژوهشگر در آزمايشى نشان دادند، گياهان تراژنى که مقدار زيادى آپيراز توليد مى‌کردند، نسبت به گياهان ديگر، رشد بيش ترى داشتند.

مکنده‌هاى گياه سس (Cuscuta) نيز براى غارت بهترين گياه ميزبان از حس چشايي بهره مى‌گيرند. اين گياه که توان فتوسنتز کردن ندارد، به گرد ساقه‌هاى ميزبان مى پيچد و براى به دست آوردن مواد غذايى و آب، ساختارهاى مکنده خود را درون آن‌ها فرو  مى‌کند. هوش اين انگل گياهى در ارزيابى مقدار انرژى که مى‌توان از ميزبان به دست آورد و مقدار انرژى که براى بهره بردارى از آن بايد صرف شود، به کمک گياه مى‌آيد.

از لحظه برخورد انگل با گياه ميزبان تا آغاز گرد آورى مواد غذايى از آن، نزديک 4 روز است. اين زمان براى ارزيابى ميزان پربارى ميزبان و تصميم گيرى براى توليد پيچ‌ هاى کم تر يا بيش تر به دور آن، کافى است. پيچ‌هاى بيش‌تر به توليد مکنده‌هاى بيش‌تر و در نتيجه بهره بردارى بيش تر از ميزبان مى‌انجامند. اما اگر ميزبان پربار نباشد توليد پيچ‌هاى بيش‌تر نوعى هدر دادن انرژى به شمار مى ‌آيد.

در دهه 1990 کولين کلى نشان داد راهبردهايى که گياه سس براى جست و جوى بهترين ميزبان به کار مى‌گيرد، با مدل‌هاى رياضى که براى توضيح جنبه‌هاى اقتصادى جست و جوى غذا در جانوران ابداع شده بودند، هماهنگى دارند. بنابراين، سس ممکن است زرنگ‌ترين شکارچى پيرامون ما نباشد، اما در جست و جوى شکار به خوبى جانورانى که مى شناسيم، کار مى کند.

لامسه در گياهان

گياهان گوشتخوار از جمله گياه ديونه (Dionea muscipula) با سرعت شگفت‌آورى به برخورد حشره‌ها با کرک‌هاى حساس روى برگ‌هايشان پاسخ مى‌دهند. با واکنش گل قهر (Mimosa pudica) به کوچک‌ترين برخورد آشنا هستيد. اما اين گياهان، تنها گياهانى نيستند که مى‌توانند برخورد را درک کنند. آن‌ها نسبت به ديگر گياهان، فقط لامسه نيرومند‌ترى دارند.

گياهان معمولى براى پاسخ دادن به کشيدهاى باد به لامسه نياز دارند. باد مى‌تواند بر ميزان شاخ و برگ در گياهان اثر منفى داشته باشد. از اين رو، گياهان مى‌کوشند با تقويت بافت‌هاى بخش‌هايى که به نوسان در مى‌آيند، در برابر باد پايدارى کنند. البته، هزينه کردن انرژى براى بافت‌ها ممکن است کشاورزان را نگران کند. در يک آزمايش مشاهده شد وقتى گياه ذرت هر روز به مدت 30 ثانيه تکان داده شود، ميزان محصول تا 30 الى 40 درصد کاهش مى‌يابد.

پژوهشگران مى‌خواهند بدانند چگونه پيام لمس، بافت‌هاى محکم‌ترى توليد مى‌کند. بيش‌تر پژوهش‌هاى کنونى روى کلسيم متمرکز شده است. هنگامى که گياهان به سويى کشيده مى‌شوند، يون‌هاى کلسسيم از واکوئل‌ها به درون سيتوزول جريان پيدا مى‌کنند. بيرون رفتن اين يون‌ها ، که تنها يک دهم ثانيه به درازا مى کشد، به فعال شدن ژن‌هايى مى‌انجامد که با تقويت ديواره‌ى سلول ارتباط دارند. تاکنون پنج ژن از اين ژن‌هاى لامسه (TCH) شناسايى شده‌اند. يکى از اين ژن ها، رمز ساختن پروتئين کالمودولين را در خود دارد که حسگر اصلى کلسيم در گياهان و جانوران است. در سال 1995 جانت برام چهارمين ژن لامسه (TCH4) را کشف کرد که آنزيمى به نام زيلوگلوکان اندوترانس گيکوزيلاز را رمز مى‌دهد. اين آنزيم روى ديواره‌ى سلولى گياهان اثر مى‌گذارد و با تغييرهايى که در اجزاى اصلى سازنده‌ى  آن‌ها پديد مى‌آورد، بر قدرت و استحکام آن‌ها مى‌افزايد

 

 

 

آشنايي با جنبه هاي هوش در گياهان 
رفتارهاي هوشمندانه 
آنتوني تريواواس
ترجمه؛ حسن سالاري
قرن هاست که گياهان را به عنوان آفريدگاني منفعل و بي اراده در نظر مي گيرند. تصور مي شود رشد و نمو آنها از پيش تعيين شده است و تنها در پاسخ به تنش به طور موقت دچار وقفه مي شود. چون گياهان فاقد حرکت قابل مشاهده آشکاري هستند، به نظر مي رسد آنها از رفتار و هوش بي بهره هستند. با وجود اين، آنها هر چشم اندازي را تحت سلطه خود دارند و 99 درصد توده زنده زمين را به خود اختصاص داده اند. بنابراين بين نگرش متداولي که نسبت به گياهان وجود دارد و موفقيت گياهان در اشغال جاي جاي کره زمين تعارض آشکاري وجود دارد. از آنجا که نور در همه جا به راحتي در دسترس بود، گياهان فتوسنتزکننده از همان آغاز تکامل خود در دريا، از تحرک و جابه جايي کناره گرفتند. اما سکني گزيدن در زمين به اين مفهوم بود که منابع ضروري در همه مکان ها و همه زمان ها به طور يکسان توزيع نشده است از اين رو، رقابت براي آنها شديدتر و عميق تر شد در نتيجه شکل هاي جديدي از رفتار در گياهان تکامل يافت تا به آنها اجازه کاوش کارآمدتر را در محيط گرداگردشان بدهد. 

گياهان با حساسيت چشمگيري دست کم 15 متغير محيطي متفاوت را پيوسته بررسي مي کنند. براي مثال جاپايي که روي خاک باقي مي ماند يا سنگي که در جوار گياهي قرار دارد، درک مي شود و روي گياه اثر مي گذارد . ما براي بيشتر اين پيام ها که طي کسري از ثانيه هدايت مي شود، گيرنده يي نمي شناسيم و حتي نمي توانيم آن را حدس بزنيم. پاسخ هاي هماهنگ و يکپارچه پس از رجوع به بانک اطلاعات دروني ايجاد مي شود. اين بانک ، وضعيت بوم شناختي محيطي را که گياه در آن به سر مي برد، مشخص مي کند. اما پاسخ هاي هماهنگ و يکپارچه به برقراري ارتباط نياز دارد. سلول ها و بافت هاي گياهي به کمک مولکول هاي متنوعي با هم ارتباط برقرار مي کنند.

پروتئين ها، پپتيدها، هورمون ها، ليپيدها، قطعاتي از ديواره سلولي و ديگر کربوهيدرات هاي پيچيده مي توانند نقش پيام رسان را ايفا کنند. پيام هاي مکانيکي، هيدروليکي، اکسيداسيوني و الکتريکي نيز در برقراري ارتباط موثرند. اينکه هر سلول گياه چگونه خود را با اين حجم از اطلاعات وفق مي دهد، هنوز به طور کامل مشخص نيست. اما مي دانيم حتي سلول هايي که از لحاظ شکل ظاهري عين هم هستند، به يک پيام پاسخ هاي متفاوتي مي دهند. بنابراين براي بروز شکل هاي متفاوتي از رفتار جاندار، رفتارهاي تک تک سلول ها بايد به نحوي هماهنگ شود. اما اين امر چگونه با «هوش » ارتباط پيدا مي کند؟ ما انسان ها هوش را با تشخيص حرکت مي شناسيم. اما اين تعريف کامل نيست. غلبه کامپيوترهاي شطرنج باز بر «گري کاسپارف » اين ادعا را به اثبات رساند. البته عمل رفتار هوشمندانه در هر جانداري، افزايش سازگاري با محيط است. 

اگر هوش به صورت رفتاري تعريف شود که طي زندگي جاندار به طور سازشي قابل تغيير است، آنگاه در گياهان انعطاف پذيري رفتاري، جايي است که هوش خود را نشان مي دهد. اما جست وجوي رفتار هوشمندانه در گياهاني که در گلخانه هاي ما پرورش داده مي شوند، به سادگي امکان پذير نيست. براي اينکه هر جانداري پاسخ هوشمندانه يي از خود بروز دهد، شرايط محيطي چالش زا نياز است . ساقه در حال رشد مي تواند با کمک نور مادون قرمز، نزديک ترين همسايه هاي رقيب خود را حس کند، نتيجه فعاليت هاي آنها را پيش بيني کرده و اگر لازم باشد به نحوي مانع وقوع آن شود. شکل ساقه ، رشد و جهت گيري آن براي حفظ بهترين موقعيت نسبت به نور خورشيد، تغيير مي کند. موقعيت برگ ها براي دريافت نور مناسب اصلاح مي شود. وقتي همسايه هاي رقيب به نخل استيلت نزديک مي شوند، کل گياه با رشد متفاوت ريشه هاي پشتيباني که ساقه را حمايت مي کنند، به سادگي جابه جا مي شود. ريزوم (ساقه زيرزميني که جوانه و ريشه دارد) بعضي گياهان علفي، با رشد کردن به سمت نواحي عاري از رقيب يا غني از منابع غذايي، محل زندگي خود را برمي گزيند. ريشه ها، شيب رطوبت و مواد معدني را در خاک دنبال مي کنند . وقتي ريشه به بخش هاي غني خاک مي رسد، بر ميزان رشد خود مي افزايد، اما وقتي ريشه هاي رقيب نزديک مي شود، رشد خود را کند مي سازد و به اين ترتيب از نزديک شدن به آنها طفره مي رود. سس که نوعي گياه انگل است، ظرف يک يا دو ساعت پس از اولين تماس اش با گياه ميزبان، قابليت بهره برداري از آن را مي سنجد.

اگر به نظر برسد گياه ميزبان نمي تواند احتياجات اين انگل گياهي را تامين کند، جست وجو براي ميزبان پربارتر از سر گرفته مي شود. اما اگر تصميم گياه بر اين باشد که ميزبان را استثمار کند، سس به کمک تعدادي پيچک ويژه به دور ساقه هاي گياه ميزبان مي پيچد و مکنده هاي خود را در پيکره آن فرو مي برد. چند روز بعد سس برداشت منابع غذايي ميزبان را آغاز مي کند. چنين رفتارهاي هوشمندانه يي چگونه بدون مغز سازمان مي يابند؟ بيشتر پيام هاي گياه را کلسيم ميانجيگري مي کند و امواج کلسيم در درون سلول ها امکان پردازش اطلاعات را فراهم مي سازند. به هر حال، هنوز تا شناخت کامل رفتارهاي هوشمندانه گياهان راه درازي در پيش رو داريم. در قسمت هاي بعدي با بعضي از اين رفتارها بيشتر آشنا مي شويم.

 

دلايل هوشمندي در گياهان  ( قسمت دوم)

 

    • انتقال و افزایش هوشمندی در گیاهان:

منظور از انتقال و افزایش هوشمندی در گیاهان ، افزودن برخی توانایی ها به کمک ژن ها ، هورمونها ، آنزیم ها و ایجاد گیاهان تراریخته (گیاهانی هستند که دستکاری ژنی شده اند) که هوشمندی آنها دستخوش تغییرات قرار گرفته است می باشد . در مباحث بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک که یکی از علوم نوپا ولی قدرتمند روز به شمار می روند افزایش هوشمندی و توانایی برخورد مناسب با محرک ها توسط گیاهان ، یکی از بحث های پر طرفدار و داغ محافل پژوهشی در آنها می باشد و در این راستا نیز به دستاوردهایی از قبیل موارد زیر دست یافته اند و این تحولات در گیاهان ناشی از افزایش هوشمندی می باشد برای مثال :

"دینش کمار" دانشیار دانشگاه ییل توانسته روشی ابداع کند و با کمک آن ژن های گیاهان را خاموش یا غیرفعال سازد. به کمک این روش پژوهشگران توانسته اند با فعال یا غیر فعال کردن ژن خاصی "مرگ برنامه ریزی شده ی سلولی " را کنترل کنند.

دانشمندان دانشگاه ویرجینیا با انتقال ژن بیولومینسانس موجود در کرم های شب تاب توانسته اند قابلیت بیولومینسانس را به گیاهان منتقل کنند و این نوع جدید گیاهان زمانی که به آب نیازمند می شوند شروع به درخشش می کنند.

بیوتکنولوژیست ها و مهندسین ژنتیک با دستکاری ژن ها و کلونینگ سلول های گیاهی توانسته اند گیاهانی با مقاومت بالا در مقابل سرما ، گرما ، آفت ، علف کش ها و ... را وجود آورند واین مقاومت حاصل فعال یا غیر فعال کردن بعضی ژن ها و یا دستور ساخت پروتئین های خاص توسط گیاه است که به گیاه این امکان را می دهد تا در شرایط لازم از این توانایی ها بهره گرفته و هوشمندانه از خود دفاع کند.

    • تنفس نوری در گیاهان ، تدبیری دیگر برای کاهش نیاز به آب در گرما :

تنفس نوری فرآیندی است وابسته به نور که با جذب اکسیژن و تولید و آزاد سازی CO2 (شبیه به واکنش تنفس)  به نوعی مانع از فتوسنتز می شود. تنفس نوری زمانی آغاز می شود که گیاه در هوای گرم و خشک به منظور کاهش تعرق و از دست دادن آب روزنه های خود را می بندد . گیاهانی مثل نیشکر و ذرت که گیاهان گرمسیری هستند نیز برای کاهش تعرق ، روزنه های خود را می بندد ولی به دلیل مسیر خاص تثبیت در دمای بالا و شدت نور زیاد با کارایی بیشتری عمل می کنند و در ضمن مانع از دفع آب نیز می شوند . از این جهت کارایی این گیاهان در دمای بالا ، شدت نور یا کمبود آب تقریباً دو برابر گیاهان دیگر است. در گیاهان CAM که گیاهانی ساکن اکوسیستم های گرم و بسیار خشک هستند (مثل کاکتوس) نیز سازگاری هایی مانند شکل برگ ها جهت کاهش تنفس نوری صورت گرفته است.

    • سلول های نگهبان روزنه ، سربازان همیشه هوشیار گیاهان :

سلول های نگهبان روزنه  با این که تنها جزئی از ساختمان عظیم گیاه محسوب می شوند بر خلاف ساختار و فعالیت به نظر ساده و ابتدایی ، یکی از شگفت انگیز ترین و کاربردی ترین بخش های گیاه محسوب می گردند. سلول های نگهبان روزنه به شیوه ی جالبی طراحی شده اند . این سلول ها همیشه در حالت هوشیاری به سر می برند ودر صورت نیاز روزنه ها را با تورژسانس و پلاسمولیز باز و بسته می کنند . و با باز بسته کردن روزنه ها میزان تعریق و تعرق و آب خروجی از گیاه را کنترل می کنند. سلول های نگهبان روزنه نماد واقعی از سلول گیاهی هوشمند و هوشیار و یکی دیگر از دلایل قطعی هوشمندی در گیاهان محسوب می گردند.

    • گیاهان هم ریاضی می دانند و  از اعداد فیبوناچی بهره می گیرند :

اعداد فیبوناچی یک دوره از اعداد می باشد (1،3،5،8،11،...)که در گیاهان ، کاربرد این اعداد به وضوح مشخص است. یکی دیگر از شگفتی های بی شمار عالم گیاهان بهره گیری این موجودات هوشمند از قوانین ریاضی در ساختار های خود می باشد . اگر به میوه ی کاج از زیر نگاه کنیم دارای 8 و 13 پیچ می باشد که بستگی به جهت شمارش دارد و و همچنین اگر از بغل به میوه کاج نگاه کنید ، هر ردیف تعداد معینی فلش دارد که تعداد آنها مطابق اعداد فیبوناچی می باشد. این خصوصیت تنها مختص کاج نیست بلکه هر گیاه دارای خصوصیاتی است که می توان اعداد فیبوناچی را در آن دخیل کرد. حتی در بساری از گیاهان تعداد گلبرگ ها منطبق بر اعداد فیبوناچی است برای مثال : آلاله 5 ، سوسن و زنبق 3 گلبرگ دارند . نوعی گل به نام گل " گاو زبان در قفا  " وجود دارد که 8 گلبرگ دارد و در بعضی از گیاهان هم 24 ، 55  یا حتی 89 گلبرگ نیز دیده شده است که تمامی این اعداد جزو اعداد فیبوناچی هستند .در زیست شناسی نوین به دلیل اینچنین فورمولاسیون هایی در طبیعت ، ریاضی از اهمیت خاصی برخوردار است و یکی از مهمترین مبحث های ریاضی در زیست شناسی نوین  اعداد فیبوناچی در گیاهان می باشد. 

    • اثرات احساسات ، عواطف و امواج مغزی انسان بر گیاهان  :

بسیاری از محرک های خارجی که بر موجودات هوشمند ( انسان و حیوانات ) تاثیردارند بر گیاهان نیز اثرمی گذارد.

.مثلاً گیاهانی که مورد محبت و عشق و نوازش قرار می گیرند رشد و طراوت بیشتری نسبت به سایر هم نوعان خود دارند  ویا در تحقیقات جدیدی که توسط مرکزتحقیقات دیسکاوری اروپا اجرا شده به این نتیجه رسیدند که موسیقی های کلاسیک سبک بتهون آثار مثبت و موسیقی های متالیکا آثار منفی بر رشد و حتی در باردهی گیاهان دارد . در همین تحقیقات به آثار حالت های روانی انسان بر رشد گیاهان نیز بررسی و مشخص شد که گیاهان در برابر خشم و نفرین و به طور کل امواج مغزی منفی که از انسان ساطع می شود ، پاسخ منفی و در مقابل عشق ، مهرورزی و ابراز علاقه به گیاه و صمیمت و امواج مغزی مثبت پاسخ مثبت گیاه را به دنبال خود داشته است . یا تحقیقاتی که در توکیو انجام گرفته بیان می دارد . نوشته ها و بار معنایی آنها ، کلمات و مفاهیم مثبت و منفی بر گیاهان اثر گذاشته و رشد آنها را دست خوش تغییرات قرار می دهد .

    • تدبیر نوعی انجیر آفریقایی برای بقای نسل  :

نوعی انجیر که فقط در آفریقا یافت میشود به خاطر مناسب نبودن بستر خاک برای رشد تخم و خطر از بین رفتن تخم بنا به دلایلی از قبیل خورده شدن توسط جانوران ، نرسیدن نور و ...  بر خلاف سایر گیاهان از بالا به سمت پایین رشد می کند به این صورت که بهترین و سالم ترین میوه ها به زمین نمی افتند و در روی ساقه تخم ها شروع به رشد می کنند و از ساقه تغذیه می کنند . این تخم ها آنقدر رشد می کنند تا اینکه به زمین برسند بعد از آن ساقه وتنه ی آنها شروع به رشد می کند و از درخت مادر جدا می شود. و این عمل بقای نسل گیاه را به اندازه ی قابل توجهی تضمین میکند و این یکی از سازگاری های این گیاه با زیستگاهی است که در آن حضور دارد.

    • گیاهان مستعدانه با یکدیگر رقابت می کنند :

گیاهان نیز مانند سایر جانداران برای بقای نسل خود با یکدیگر رقابت می کنند . ساقه ی در حال رشد می تواند با کمک پرتوهای مادون قرمز ، نزدیک ترین همسایه های رقیب خود را حس کند و پیامد کارهای آنها را پیش بینی کند و اگر لازم باشد به شیوه ای از رخ دادن آن پیامدها پیش گیری کند . برای مثال هنگامی که همسایه های رقیب به نخل استیلت نزدیک می شوند همه گیاه به سادگی جابجا می شود . ریزوم برخی گیاهان علفی  با رشد کردن به سوی بخش بدون رقیب و یا سرشار از مواد غذایی جای زندگی خود را بر می گزیند .

    • رشد برگ ها توسط ریشه ها تنظیم می شود :

تا دهه های اخیر از چگونگی انتخاب شکل برگ ها توسط گیاهان طلاعات چندانی در دست نبود و دانشمندان عقیده داشتند که شکل برگ ها در شرایط مختلف نوعی سازگاری با محیط است . ولی از مرکز کنترل این فرآیند اطلاعاتی در دست نبود . زیست شناسان ژنی را کشف کرده اند که در محدود کردن رشد برگ به ریشه ها کمک می کند بنا به گفته ی زیست شناسان دانشگاه یوتا این ژن به ریشه ی گیاهان امکان می دهد تا بتوانند رشد برگ را در وضعیت های نا مناسب ، مانند کمبود آب ، فشردگی خاک و مانند آنها متوقف کند .

فراهم کردن آب و مواد معدنی برای برگ ها نقش شناخته شده ی ریشه هاست ولی اکنون یافته های جدید نشان می دهد که ریشه ها با ارسال علائم شیمیایی بر رشد برگ تاثیر می گذارند. چگونگی  و کیفیت رشد برگ ها موضوع مهمی است . دستکاری فرآیندهایی که ریشه از طریق آن بر رشد برگ ها تاثیر می گذارد .این کشف روزی به محققان کمک خواهد کرد تا بتوانند با استفاده از مهندسی ژنتیک انواعی از گیاهان زراعی تولید کنند که در وضعیت خشک تولید بیشتری داشته باشند . مثلاً یک گیاه در آب و هوای مرطوب برگ های بزرگ دارد ولی وقتی در آب و هوای خشک رشد می کند برگ های کوچک دارد . محققان ژنی را که در رشد برگ نقش دارد کشف کرده اند و آن را BPS1 نامیدند . آنان نشان دادند که دستکاری این ژن باعث  تغییر در نمو برگ حتی در صورت وجود آب و غذای کافی می شود .همچنین هورمون هایی مانند سیتوکینین ،آبسیزیک اسید و مشتقات کاروتنوئیدها در انتقال علائم شیمیایی ریشه به بخش هوایی گیاه ( ساقه ، بگ ، گل و میوه ) نقش دارند . زیست شناسان کشف کرده اند که ژن BPS1 برای ممانعت گیاه از تولید مداوم محصول فرعی کارتنوئید که سبب رشد برگ می شود لازم است .

    • حرکت در گیاهان ، تجلیگاهی دیگر از هوش در گیاهان  :

یکی از دلایل محکم برای هوشمندی گیاهان انواع حرکت در آنهاست و از آن جایی که این مبحث قابل بررسی و آزمایش است می توان برای استناد هر چه بیشتر بههوشمندی گیاهان ، در این باب بحث های فراوانی را مطرح کرد و هوشمندی گیاهان را با وضوح به تصویر کشید . با اینکه گیاهان در زیستگاه خود ثابت هستند و بی حرکت به نظر می آیند ولی می توان حرکاتی را در آنها تشخیص داد که این حرکات انواع بسیاری دارد که با هم تفاوت های اساسی دارند . این حرکات به دو قسمت فعال و غیر فعال قابل تقسیم هستند . حرکات غیر فعال تحت تاثیر عوامل فیزیکی محیط مانند باد ، آب وتغییرات رطوبت هوا قرار دارند. این حرکت ها با مصرف انرژی متابولیسمی گیاه انجام نمی شوند وگیاهان با تدبیری عالی از طبیعت برای این نوع حرکت خود بهره می گیرند. مثلا باز شدن هاگدان ها و میوه ها بر اثر تغییرات رطوبت هوا . حرکت فعال با مصرف انرژی متابولیسمی گیاه انجام می شوند و بنابراین تنها در سلول های زنده روی می دهند .حرکت های فعال گیاهان به صورت خود به خود و القایی صورت می گیرد . حرکات خود به خودی تحت تاثیر عوامل درونی گیاه مانند هورمون ها انجام می شوند . برای مثال : سلول های گیاهی با جذب یا از دست دادن آب تغیر حجم می دهند ویا باز و بسته شدن روزه ها به صورت هوشمندانه و

برنامه ریزی شده و حتی پیچش ها از این نوع حرکت ها می باشد.

حرکت های پیچشی بسیار جالب توجه هستند که نوک ساقه ی گیاهان پیچنده از قبیل لوبیا و نیلوفر در مسیری مارپیچی شکل در فضا رشد می کنند و علت اینست که در هر زمان ، سرعت رشد در سمتی از یک اندام بیش از سمت دیگر است . بنابراین نوک ساقه ی در حال رشد مسیری مارپیچی را طی می کند.البته این نوع حرکت بی هدف و بدون برنامه نیست از آنجایی که در این نوع گیاهان که رشد زیادی دارند و باید به سمت بالا صعود کنند تا محصول بهتر و بیشتری را تولید کنند از این نوع حرکت بهره می گیرند. وقتی نوک ساقه به جسم باریکی ، مانند شاخه ی گیاهی دیگر برخورد کند ، حرکت پیچشی باعث می شود ساقه به تکیه گاه محکم شود . نوک برگ بعضی گیاهان مانند گیاهان تیره ی پروانه واران نیز پیچش انجام می دهد.

همانگونه که انسان و حیوانات به عوامل و مسائل خاصی گرایش دارند ، گیاهان نیز به برخی محرک های بیرونی گرایش دارند. اندام های گیاهی درحال رشد به محرک های خارجی از قبیل نور ، گرما ، آب ، مواد شیمیایی، جاذبه ی زمین پاسخ می دهند و گیاه به طرف یا خلاف این عوامل خم می شود و به این نوع حرکت "حرکت القایی" می گویند.

"حرکت های تاکتیکی" نیز یکی دیگر از هزاران مسئله ی اعجاب برانگیز در گیاهان است . این نوع حرکت هنگامی انجام می شود که سلول های گیاهی به سوی روشنایی ، بعضی مواد شیمیایی و غیره حرکت می کنند . سلول نر گیاهان به سوی سلول های ماده جذب می شود و به سوی آن حرکت می کند یا اینکه سلول های جنسی نر در خزه ها  سرخس ها مانند اسپرم در انسان به طرف سلول جنسی ماده شنا می کند و اینکه این سلول ها چگونه هم دیگر را تشخیص می دهند و به هم تمایل می یابند مسلماً جوابی جز نوعی هوشمندی چیز دیگری نخواهد بود .

نوعی دیگر از حرکت در گیاهان حرکت های تنجشی است . تنجش حرکت فعالی است که هرچند تحت تاثیر محرک های بیرونی بروز می کند، اما جهت مشخصی ندارد. شب تنجی ، لرزه تنجی و بساوش تنجی سه نوع تنجش هستند. شب تنجی در واقع به خواب رفتن برگ های گیاه در شب است . شب تنجی را اغلب در بعضی از گیاهان مانند آکاسیا، گل ابریشم و اقاقیا که دارای برگ های مرکب هستند ملاحظه می کنیم . برگچه های این گیاهان در روز گسترده می شوند و در شب هر یک از برگچه ای که در برابر هم هستند بر روی یکدیگر قرار می گیرند . گل آذین ،کلابرک ، همیشه بهار و تعدادی دیگر از گل ها نیز در اثر نور گسترده و در شب بسته می شوند و تمامی این فعالیت ها نوعی سازش با محیط است .

واما آخرین حرکتی را که بررسی می کنیم" لرزه تنجی" است و در گیاهان حساس مانند میموزا که دارای برگ های مرکب هستند مشاهده می کنیم و این پاسخ در نتیجه ی محرک های خارجی مانند محرک های مکانیکی (تکان های

شدید) ، الکتریکی، شیمیایی و ... ایجاد می شود و طی آن برگچه ها در چند ثانیه تا شده و دمبرگ فرو می افتد

و اما سوالی که بعد از این بررسی ها به ذهن می آید اینست که " گیاه اگر هوشمند نباشد چگونه می تواند بعد از دریافت محرک ها ، آنها را از یکدیگر تفکیک کند و بعد از پردازش اطلاعات گرفته شده ، بهترین و کامل ترین پاسخ را بدهد ؟؟!!

    • گیاهان گوشتخوار(حشره خوار) شگفت انگیزترین موجودات  عالم گیاهان :

برخی از گیاهان مردابی گوشتخوار هستند، زیرا به ازت دسترسی ندارند . گیاهان حشره خوار که از شگفت انگیز ترین گیاهان هستند ، از جمله ی آنها "پیچر" می باشد که در نواحی فلوریدا می روید و برگهایش ، شبیه گلدانی است که آب باران در آن جمع می شود و برگهای آن موهای سخت و رو به پایین دارد و چون حشره به سوی آن می رود ، به درون شهد می افتد و گیاه بافتهای بدن حشره راجذب می نماید . یکی دیگر از گیاهان حشره خوار " بلادورت" می باشد که در زیر سطح پایاب ها می روید و ریشه ی آن کیسه کوچک دارد ، که حشرات به درون آن می رود و گرفتار می شوند. "بلادورت" هم حشرات گرفتار را به وسیله اسیدهای موجود هضم می کند . حشره خوار "ونوس دام انداز" در اطراف ساقه مرکزیش که بیش از " یک پا " بلندی دارد ، شکوفه های سفیدی می روید و برگ های فراوان مانند خوشه دارد ، که دو لا می باشند و منتهی به "سیخک " سوزنی می شود ، همین که حشره ای بر روی یکی از این لبه ها نشست ، لبه ها به سرعت بسته می شوند و سیخک ها به هم قفل می شوند و کار آن مانند تله شکارچیان است.گیاهان حشره خواری که دارای تیغ می باشند با فرو کردن این تیغ ها به بدن حشره و یا پرنده ی کوچک آن را شکار کرده و توسط خار های خود خون ویا لنف بدنشان را می مکند.جالب اینست که این گیاهان توانایی شناسایی طعمه های خود را دارند . اگر سنگ یا جسم دیگری به اندازه ی وزن پرنده یا حشره دلخواه گیاه بر سر شاخه و برگ آن بگزارید . هیچگونه واکنشی از سوی گیاه دیده نمی شود. تمامی این فعالیت ها بر اساس نوع خاصی از حرکت در گیاهان با عنوان بساوش تنجی انجام می پذیرد.

    • بهره گیری از ابزار طبیعت  برای حرکت ، توسط  گیاهان :

یکی دیگر از شکفت انگیز ترین اعمال گیاهان بهره گیری از طبیعت و اجزای آن برای بهره وری هر چه بیشتر در مسیر تکامل ورشد خود است . گیاهان برای انتشار گرده ، تخم و یا هاگ خود و یافتن بستر مناسب برای لقاح با گیاهان دورتر از خود از مکانیزم های بسیار جالبی بهره می گیرند . برخی گیاهان با آرایش و زینت خود توسط گلها ، برگهای رنگین و زیبا ، حشرات را به سوی خود جلب می کنند و از آنها برای انتقال گرده بهره می گیرند .  یا برخی دیگر با طراحی فرم خاصی برای گرده و تخم های خود از سایر عوامل طبیعت بهره می جویند . نوعی از گیاهان مانند کاج دانه های خود را به شکل پروانه های هلی کوپتر می سازند که به راحتی می تواند در باد پرواز کند و به مقصد خود ، هر چند که دور باشد دست یابد. گونه ای از گیاهان که در مناطق گرم زندگی می کنند به خاطر احتمال آتش سوزی ، تخم های خود را درون کیسه های مخصوصی نگهداری می کنند این کیسه ها به گونه ای طراحی شده اند که حتی بعد ازسوختن کامل گیاه این کیسه ها از بین نمی روند و بعد از فروکش شدن آتش کیسه پاره شده  و تخم های سالم را پراکنده می سازد و اینگونه گیاه نسل خود را  حفظ می کند . برخی دیگر از گیاهان با انتشار امواج مادون قرمز حشراتی را که توانیی دریافت و شناسایی مادون قرمز را دارند را به سوی خود می کشاند و از آنها برای اهداف خود استفاده می کند و قطعاً این اعمال بدون هوشمندی و شعور دشوار و حتی غیر ممکن می باشند.

    • هوشمندی و شعور گیاهان در  آیات حق  :

در آیات مرتبط با گیاهان موضوعات مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است که برخی از این آیات به شرح زیر است : 

و یا  

همان طور که در آیه 18 سوره ی حج مشهود است خداوند تمامی کائنات را ساجد می شمارد و بنا به توصیفاتی که در فوق ذکر گردید این گونه برداشت می شود که به شعور در کائنات اشاره دارد و به همین دلیل است که در آیه ی بالا هیچ موجود و پدیده ای را از سایرین جدا نکرده است زیرا بیان شد که شعور در تمام کائنات وجود دارد .

ولی در آیه ی 6 سوره ی رحمان مخصوصاَ به گیاهان (بوته ها و درختان ) اشاره کرده است و این جانداران را از سایر اجزای کائنات جدا کرده و این گونه برداشت می شود که این موجودات علاوه بر چیزی به نام شعور که گفته شد در تمام کائنات وجود دارد یک توانایی دیگر دارند که این موجودات را از سایرین تمییز می دهد و این چیزی نیست جز هوشمندی در گیاهان . 

 

 

تأثير موسيقي بر گياهان

اخيراً يك موسيقي دان فرانسوي بنام استرن ها مي 2 نتهائي براي ملوديهاي خاصي نوشته و بكار برده كه باعث رشد و نمو بهتر گياهان شده است . اين نتها با فرايند ساختار اسيدهاي آمينه شركت كننده در يك پلي پپتيد مطابقت دارد ، بعقيده اين محقق وقتي گياهان يك نت مطلوب را مي شنوند مي توانند تعداد زيادي پروتئين خاصي را توليد كنند در مقابل بعضي از انواع نتها مانع نستنر عده ديگري از پروتئنها مي شود . بنابراين مي توان با استفاده از اطلاعات ساده فيزيكي ارتعاشات ويژه اي را در سطح مولكولي در گياهان به ساختمان اسيدهاي آمينه ترجمه كرد  و مطابق بانت موسيقي مخصوصي زنجيره پروتئني ويژه اي را توليد نمود .

استرن ها سر در دانشگاه نيوجرسي آمريكا تحقيقات وسيعي را دراين زمينه انجام داده است او نتهايي را جهت سنتز سيتوكروم اكسيدان سيتوكروم c كه از پروتئينهاي تنفسي هستند بكار برده است . علاوه بر اين نتها ئي را جهت فعاليت آنزيمهايي كه مسئول سنتز پيگانهاي رنگي در گياهان هستند نيز بكار برده است . اين محقق معتقد است روي گياهان گوجه هائي كه در معرض نتهاي نواخته شده قرار گرفته اند ، رشد گياهان به ميزان قند گياهان نيز افزايش يافته است در اين آزمايشها نتهاي موسيقي بر روي سنتز سيتوكروم c ، توماتين و يك ماده معطر مؤثر بوده است .

در آزمايشهاي ديگري مشاهده شده كه نواختن نتهاي موسيقي مقاومت گياهان را نسبت به ويروس موزائيك افزايش داده است . نكته جالب توجه اينكه اين نتها علاوه بر اينكه بر روي گياهان مؤثر است باعث تحريك عكس العمل هاي نامطلوب روي انسان نيز مي گردد .

بنظر مي رسد گياهان در مقابل نتهاي ناموزون نوعي ابزار انزجار از خود نشان مي دهند

 

 

 

    • کلام آخر :

بنا به دلایلی که در بالا ذکر گردید و با کمی تامل در سوالات بالا ، درباره هوشمندی و یا عدم هوشمندی گیاهان باید گفت که :

گیاهی با چنین فرآیند ها و مکانیسم های پیچیده ای که برای سازگاری هرچه بیشتر با محیط ، برای بقای نسل خود و ... به کار می بندد مطمئناً از سوی یک مرکز کنترل هوشمند و هدفمند هدایت می شود و گیاهان نیز مانند انسان و حیوان علاوه بر شعور دارای هوش  می باشند و اگر بخواهیم هوش انسان را با هوش گیاه مقایسه کنیم متوجه می شویم که همان اعمالی که از انسان سر می زند و ما آن ها را نشانه های هوش در انسان می دانیم  به گونه خاص و شاید ابتدایی تر  به طوری که برای گیاه کارآمد تر باشد ، در گیاهان نیز به نمایش گذارده شده است . گیاهان فعالیت های خود را نه به صورت تصادفی ، بلکه هوشمندانه و هدفمند انجام می دهند و تلاش می کنند تا هرچه بیشتر خود را با محیط سازگار گردانند  و بنا به آخرین تحقیقات در مورد گیاهان نظر بر این است که گیاهان می توانند با یکدیگر سخن بگویند ، رقابت کنند ، ببینند ،لمس کنند ، بشنوند و بخوانند.

پتهيه وتنظيم :آرش داوري 

منابع و ماخذ :

  Cell 121:567-577 (May 20, 2005)

  www.world-science.net , Courtesy University of Washington and staff March 26, 2007

3فیزیولوژی گیاهی 2، دکتر حسن ابراهیم زاده ، انتشارات دانشگاه تهران ، چاپ دوم

4  شعور  این ناشناخته ، ژان شارون ، ترجمه ی دکتر محسن فرشاد ،شرکت سهامی انتشار ، 1370

5اطلاعات علمی،سال بیستم ،دی 84 ،صفحه 58

6گیاهان گوشتخوار،دکتر صحت نیاکی،انتشارات چهر،1375

7 بیوتکنولوژی کشاورزی – www.biotech-info.net     و    www.biotech.about.com

8روانشناسی پرورشی،علی اکبر سیف، تهران، انتشارات آگاه ، 1382

  9 رشد،آموزش زیست شناسی ،دوره نوزدهم ، زمستان 1384

10 . کتاب کار وراهنمای مطالعه زیست شناسی و آزمایشگاه 1 ،انتشارات فاطی ،1384 

11  دانشمند،سال چهل و چهارم،ماهنامه ی آذر85،صفحه 27