Augi, pēc profesora Džeka S. Šulca vārdiem, "ir ļoti lēni dzīvnieki". Schultz pavadīja četras desmitgades, pētot augu un kukaiņu mijiedarbību. Zinātnieks pārzina šī procesa īpatnības.
Pēc pētnieka teiktā, augi cīnās par teritoriju, meklē barību, izvairās no plēsējiem un noķer laupījumu. Viņi, tāpat kā dzīvnieki, demonstrē savu uzvedību un spēj uztvert pasauli.
Zinātnieka Olivjē Hamanta viedoklis
“Lai to visu redzētu, jums vienkārši ir jārada ātra filma par augošu augu,” saka entuziasts Olivjē Hamants, Lionas universitātes zinātnieks Francijā. Patiešām, laika nobīdes fotokamera pilnībā atspoguļo augu izturēšanos, par ko var liecināt ikviens, kurš ir redzējis Deivida Attenboro sēriju Life.
“Lai augi pareizi reaģētu, augiem ir vajadzīgas sarežģītas maņu ierīces, kas pielāgotas dažādiem apstākļiem,” saka Šulcs.
Kas ir augs? Ja jūs ticat Danielam Šamovičam no Telavivas universitātes, tad viņa eksistence nemaz neatšķiras no mūsējās.
Reklāmas video:
Kad Chamovitz gatavojās iepazīstināt ar savu 2012. gada grāmatu Kas ir augu zināšana, kurā viņš pēta, kā augi mijiedarbojas ar pasauli, viņš bija nobažījies. "Es biju ārkārtīgi uzmanīgs, domājot, uz ko reaģēs sabiedrība," viņš saka.
Augi var just
Augu uztveres izpēte ir notikusi tālu kopš 70. gadiem. Pēdējās desmitgadēs sabiedrībai ir iesniegts arvien vairāk zinātnisku darbu, kas apraksta augu sajūtas. Šādu darbu rakstīšanas motivācija nav tikai parādīt, ka "augiem ir jūtas". Tā vietā rodas jautājums, kāpēc un kā augs izjūt savu vidi.
Heidi Appel un Rex Cockcroft, Schultz kolēģi Misūri štatā, ir veikuši pētījumu par dzirdi augos. “Mūsu darba būtība bija pamatot, kāpēc augus ietekmē skaņa,” saka Apelss. Klasiskā mūzika augam nav īsti svarīga, taču izsalkuša kāpura iedarbība rada atšķirīgu reakciju.
Zinātnieki Appel un Cockcroft atklāja, ka kāpuru rosīšanās izraisa ķīmisku vielu izdalīšanos no augu lapām, kas vajadzīgas uzbrukumu atvairīšanai.
Mums ir deguni un ausis, bet kāds ir augs?
Arī Consuelo de Moraes no Šveices Federālā tehnoloģiju institūta Cīrihē kopā ar saviem līdzstrādniekiem apgalvo, ka augi ir apveltīti ar maņām. Paralēli spējai dzirdēt tuvojošos kukaiņus, viņiem ir arī ožas izjūta. Augi spēj saost gaistošos savienojumus, ko izdala kaimiņu augi.
2006. gada pētījums parādīja, kā parazītu augs, kas pazīstams kā vīnogulājs, izspiež potenciālo saimnieku. Vīnogulājs sāk riņķot gaisā, pirms vīst apkārt saimniekam un izvada no tā barības vielas.
“Ir skaidrs, ka šajos augos nav nekā īpaša. Viņi vienkārši elpo vai kaut ko dzird un tad rīkojas atbilstoši situācijai, tāpat kā mēs,”saka de Moraes.
Vai augiem un dzīvniekiem ir kaut kas kopīgs?
Protams, starp augiem un dzīvniekiem ir daudz svarīgu atšķirību. "Mēs tiešām nezinām, cik līdzīgi ir smaržošanas mehānismi augos un dzīvniekos, jo mēs īsti neizprotam mehānismus, ar kuriem augi ir apveltīti," saka De Moraes.
Bet dažas zinātnes iezīmes joprojām ir skaidras. Piemēram, augu fotoreceptori ir labi izpētīti. Neskatoties uz to, arī šī joma ir pelnījusi lielus zinātniskus pētījumus.
Pētnieki Appel un Cockcroft cer atrast augu daļas, kas reaģē uz skaņu. Ir identificēti paraugi, kas norāda uz floras un faunas pārstāvju kopienu. Iespējamie kandidāti ir receptoru proteīni, kas atrodami visās augu šūnās. Viņi pārveido mazākās deformācijas, ko rada skaņas viļņi, kas apņem objektu elektriskos vai ķīmiskajos signālos.
Zinātnieki pārbauda, vai augi ar traucētiem receptoriem var reaģēt uz kukaiņiem. Liekas, ka augam nav vajadzīgs tik apjomīgs orgāns kā ausij.
Vēl viena spēja, kas piemīt augiem, ir "sestā maņa". Daži no mums ar to ir apveltīti. Lai arī augu molekulārā struktūra ļoti atšķiras no mūsējās, tiem ir arī mehāniski receptori, kas reaģē uz izmaiņām viņu vidē.
2014. gadā Šveices Lozannas universitātes komanda parādīja, ka tad, kad Arabidopsis augam uzbrūk kāpurs, tas uzrāda elektrisko aktivitāti, kas pēc būtības nav jauna ideja,”saka fiziologs Džons Burdons-Sandersons.
Šajā gadījumā vadošo lomu spēlē molekulas, kuras sauc par glutamāta receptoriem. Glutamāts ir būtisks neirotransmiters centrālajā nervu sistēmā, bet augiem tā nav.
Augus un dzīvniekus veido pārsteidzoši ierobežots molekulāro celtniecības bloku komplekts, kas ir ļoti līdzīgi. Elektriskā komunikācija attīstījās divos dažādos veidos, izmantojot celtniecības bloku komplektu, kas, domājams, bija pirms sadalīšanas starp dzīvniekiem un augiem pirms apmēram 1,5 miljardiem gadu.
“Evolūcija ir izraisījusi vairāku potenciālo komunikācijas mehānismu attīstību, un, lai arī jūs tos varat izmantot dažādos veidos, galarezultāts ir vienāds,” saka Chamovitz.
Sapratne, ka pastāv līdzīgas līdzības un ka augiem ir daudz lielākas spējas uztvert apkārtējo pasauli, nekā šķiet no pirmā acu uzmetiena, noveda pie dažu zinātnieku izteikumiem par "augu intelektu" un pat radīja jaunu zinātnisku disciplīnu.
Elektriskās signalizācijas klātbūtne augos izraisīja "augu neirobioloģijas" parādīšanos (termins tiek lietots, neskatoties uz to, ka augos nav neironu). Un šodien ir daudz biologu, kuri eksperimentē ar augiem, lai izpētītu tādus aspektus kā atmiņa, mācīšanās.
Šādi zinātniskie uzskati ir licuši Šveices zinātniekiem pat izstrādāt vadlīnijas, kuru mērķis ir aizsargāt "augu cieņu".
Lai arī terminus "augu intelekts" un "augu neirozinātne" daudzi uzskata par metaforiskiem, tie joprojām ir atrodami daudzu biologu rakstos. Ņemiet vērā Chamovitz paziņojumu: “Vai jūs domājat, ka augi ir gudri? Es domāju, ka augi ir sarežģīti. Visu to mehānismu sarežģītību, kuriem augi ir piešķirti, nevajadzētu sajaukt ar intelektu."
Kādas ir šādu drosmīgu teoriju briesmas?
Šādu teoriju briesmas ir tādas, ka augus galu galā uzskata par zemākas kvalitātes dzīvniekiem, kas pilnībā izkropļo mūsu izpratni par augu pasauli.
Augiem var pietrūkt nervu sistēmas, smadzeņu un citu pazīmju, kuras mums asociējas ar sarežģītību, taču citās jomās tās parāda pārākumu. Mēs esam vairāk kā augi, nekā mēs gribētu domāt. Augiem ir dažādas prioritātes, un to maņu sistēmas to atspoguļo.
Tāpēc, lai arī augi saskaras ar daudzām tām pašām problēmām, kas dzīvniekiem, viņu maņu prasības vienādi veido mehānismi, kas tos atšķir. "Augu sakņošanās nozīmē, ka viņiem patiešām ir daudz vairāk jāapzinās vide nekā jūs vai es," saka Chamovitz.
"Cilvēkiem, kas novilka paralēlu starp augiem un dzīvniekiem, draud, ka, ja viņi turpinās šādi darboties, viņi var palaist garām augu patieso būtību," saka Hamants.
“Es vēlētos, lai augi tiktu atzīti par pārsteidzošākām, interesantākām un eksotiskākām dzīvām lietām,” secina zinātnieks. Ģenētika, elektrofizioloģija un transposonu atklāšana sākās ar augu pētījumiem, un visi šie zinātniskie pētījumi izrādījās revolucionāri bioloģijā kopumā.
Un otrādi, apzināšanās, ka mums ir kaut kas kopīgs ar augiem, var būt iespēja atzīt, ka mēs esam vairāk kā augi, nekā mēs gribētu domāt, tāpat kā augi ir kā dzīvnieki.