Rastline so, po besedah profesorja Jacka S. Schultza, "zelo počasne živali." Schultz je štiri desetletja preživel pri preučevanju interakcij med rastlinami in žuželkami. Znanstvenik je seznanjen s posebnostmi tega procesa.
Po besedah raziskovalca se rastline borijo za ozemlje, iščejo hrano, se izogibajo plenilcem in lovijo plen. Tako kot živali kažejo svoje vedenje in lahko dojemajo svet.
Mnenje znanstvenika Olivierja Hamanta
"Če želite videti vse to, morate hitro posneti film o rastoči rastlini," pravi navdušenec Olivier Hamant, znanstvenik z univerze v Lyonu v Franciji. Dejansko časovna kamera v celoti zajema vedenje rastlin, kar lahko priča vsak, ki je gledal serijo Life Davida Attenborouga.
"Rastline potrebujejo sofisticirane senzorične naprave, ki so uglašene v različne pogoje, da se pravilno odzovejo," pravi Schultz.
Kaj je torej rastlina? Če verjamete Danielu Chamovitzu z univerze v Tel Avivu, potem njegov obstoj ni tako drugačen od našega.
Promocijski video:
Ko se je Chamovitz odločil predstaviti svojo knjigo iz leta 2012 What's Plant Knows, v kateri raziskuje, kako rastline vplivajo na svet, je bil v strahu. "Bil sem neverjetno previden, da bi ugibal, na kaj bo javnost reagirala," pravi.
Rastline lahko čutijo
Študija dojemanja rastlin je daleč od 70. let prejšnjega stoletja. V zadnjih desetletjih je v javnost vse več znanstvenih del, ki opisujejo občutke rastlin. Motivacija za pisanje takšnih del ni zgolj dokazovanje, da "rastline imajo občutke." Namesto tega se postavlja vprašanje, zakaj in kako rastlina zaznava svoje okolje.
Heidi Appel in Rex Cockcroft, Schultzove kolege v Missouriju, so izvedli raziskave sluha v rastlinah. "Bistvo našega dela je bilo utemeljiti, zakaj na rastline vpliva zvok," pravi Appel. Klasična glasba v resnici ni pomembna za rastlino, toda izpostavljenost lačni gosenici povzroči drugačen odziv.
Znanstvenika Appel in Cockcroft sta ugotovila, da brenčanje gosenic sproži sproščanje kemikalij iz rastlinskih listov, ki so potrebne za odganjanje napadov.
Nos in ušesa imamo, a kaj ima rastlina?
Consuelo de Moraes iz Švicarskega zveznega tehnološkega inštituta v Zürichu skupaj s sodelavci trdi tudi, da so rastline obdarjene s čutili. Vzporedno z zmožnostjo slišati žuželke, ki se približujejo, imajo tudi vonj. Rastline lahko dišijo hlapne spojine, ki jih sproščajo sosednje rastline.
Študija iz leta 2006 je pokazala, kako parazitska rastlina, znana kot trta, izdihne potencialnega gostitelja. Trta se začne vrteti v zraku, preden se navija okoli gostitelja in iz nje črpa hranila.
„Jasno je, da v teh rastlinah ni nič posebnega. Samo nekaj dihajo ali slišijo in nato delujejo v skladu s situacijo, kot mi, «pravi de Moraes.
Ali imajo rastline in živali kaj skupnega?
Seveda je med rastlinami in živalmi veliko pomembnih razlik. "V resnici ne vemo, kako podobni so mehanizmi vonja rastlin in živali, saj mehanizmov, s katerimi so rastline obdarjene, v resnici ne razumemo," pravi De Moraes.
Toda nekatere značilnosti znanosti so še vedno jasne. Na primer, rastlinski fotoreceptorji so dobro raziskani. Kljub temu si to področje zasluži tudi veliko znanstvenih raziskav.
Raziskovalci Appel in Cockcroft upajo, da bodo našli dele rastline, ki se odzovejo na zvok. Ugotovljeni so bili vzorci, ki namigujejo na skupnost predstavnikov rastlinstva in živalstva. Verjetni kandidati so receptorski proteini, ki jih najdemo v vseh rastlinskih celicah. Preoblikujejo najmanjše deformacije, ki jih ustvarijo zvočni valovi, ki obdajo predmet z električnimi ali kemičnimi signali.
Znanstveniki testirajo, ali se rastline z motenimi receptorji lahko odzivajo na žuželke. Zdi se, da rastlina ne potrebuje tako obsežnega organa kot uho.
Druga sposobnost rastlin je "šesti čut." Nekateri od nas so obdarjeni s tem. Čeprav se molekularna struktura rastlin zelo razlikuje od naše, imajo tudi mehanske receptorje, ki se odzivajo na spremembe v njihovem okolju.
Leta 2014 je ekipa z univerze v Lozani v Švici pokazala, da ko rastlino Arabidopsis napade gosenica, kaže električno aktivnost, kar samo po sebi ni nova ideja, pravi fiziolog John Burdon-Sanderson.
V tem primeru igrajo vodilno vlogo molekule, imenovane receptorji glutamata. Glutamat je bistveni nevrotransmiter v osrednjem živčevju, a ga rastline nimajo.
Rastline in živali sestavlja presenetljivo omejen nabor molekulskih gradnikov, ki so si zelo podobni. Električna komunikacija se je razvijala na dva različna načina in uporabljala je niz gradnikov, za katere se domneva, da so nastali pred razpadom živali in rastlin pred približno 1,5 milijarde let.
"Evolucija je sprožila razvoj številnih možnih mehanizmov komunikacije, in čeprav jih lahko uporabljate na različne načine, je končna točka enaka," pravi Chamovitz.
Spoznanje, da obstajajo podobne podobnosti in da imajo rastline veliko večjo sposobnost dojemanja sveta okoli sebe, kot se zdi na prvi pogled, je privedlo do izjav nekaterih znanstvenikov o "rastlinski inteligenci" in celo sprožilo novo znanstveno disciplino.
Prisotnost električne signalizacije v rastlinah je povzročila nastanek "rastlinske nevrobiologije" (izraz se uporablja kljub odsotnosti nevronov v rastlinah). In danes obstaja veliko biologov, ki eksperimentirajo z rastlinami, da bi preučili vidike, kot so spomin, učenje.
Takšni znanstveni pogledi so znanstvenike iz Švice celo pripeljali do oblikovanja smernic za zaščito "dostojanstva rastlin".
Čeprav pojma "rastlinska inteligenca" in "rastlinska nevroznanost" mnogi smatrata za metaforične, jih še vedno najdemo v zapisih številnih biologov. Vzemite Chamovitzovo izjavo: "Ali menite, da so rastline pametne? Mislim, da so rastline kompleksne. Kompleksnosti vseh mehanizmov, s katerimi so rastline obdarjene, ne smemo zamenjevati z inteligenco."
Kakšna je nevarnost tako drznih teorij?
Nevarnost takšnih teorij je, da se na rastline na koncu gleda kot na manjvredne različice živali, kar v celoti izkrivlja naše razumevanje rastlinskega sveta.
Rastlinam morda primanjkuje živčnega sistema, možganov in drugih lastnosti, ki jih povezujemo s kompleksnostjo, vendar na drugih področjih kažejo premoč. Smo bolj podobne rastlinam, kot bi si želeli misliti. Rastline imajo različne prioritete in to kažejo njihovi senzorični sistemi.
Zato se, medtem ko se rastline srečujejo s številnimi enakimi težavami kot živali, njihove čutne zahteve enako oblikujejo z mehanizmi, ki jih razlikujejo. "Koreninske rastline pomenijo, da se morajo resnično bolj zavedati okolja kot vi ali jaz," navaja Chamovitz.
"Nevarnost ljudi, ki vzpostavijo vzporednico med rastlinami in živalmi, je, da če bodo še naprej delali tako, bodo morda izpustili resnično bistvo rastlin," pravi Hamant.
"Želim si, da bi bile rastline prepoznane kot bolj neverjetna, zanimiva, eksotična živa bitja," zaključuje znanstvenik. Genetika, elektrofiziologija in odkrivanje transpozonov se je začelo z raziskavami na rastlinah in vse te znanstvene raziskave so se izkazale za revolucionarne za biologijo na splošno.
Nasprotno, spoznanje, da imamo z rastlinami nekaj skupnega, je lahko priložnost, da spoznamo, da smo bolj podobne rastlinam, kot bi si želeli misliti, tako kot so rastline kot živali.