maxresdefault

سیستم ارتباطی گیاهان بسیار پیچیده است

بیگ بنگ: در سال ۱۹۹۷، زمانی که پدیده‌ی شبکه زیرزمینی گیاهان (Wood-Wide Web) برای نخستین‌بار در مجله‌ی Nature معرفی شد، نگاه ما به دنیای گیاهان کاملاً تغییر کرد. این ایده که گیاهان از طریق شبکه‌های زیرزمینی قارچ‌های میکوریزا با هم ارتباط دارند، تصویری از یک جامعه‌ی همدل و هماهنگ را به نمایش گذاشت—جایی که گیاهان به یکدیگر در برابر خطرات هشدار می‌دهند و برای بقا همکاری می‌کنند.

maxresdefault

به گزارش بیگ بنگ، اما حالا یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که این شبکه‌ی ارتباطی ممکن است آن‌چنان هم صمیمانه و نوع‌دوستانه نباشد. در واقع، گیاهان شاید نه‌تنها به هم کمک نکنند، بلکه گاهی برای رقابت و حتی فریب یکدیگر از آن استفاده کنند!

دانشمندان می‌دانند که گیاهان می‌توانند سیگنال‌های شیمیایی را از طریق شبکه‌های قارچی زیرزمینی ارسال و دریافت کنند. برای مثال، اگر یک کرم ابریشم شروع به خوردن برگ‌های گوجه‌فرنگی کند، گیاه مجاور که به آن متصل است، میزان تولید مواد شیمیایی دفاعی خود را افزایش می‌دهد تا از حمله‌ی احتمالی جلوگیری کند. این رفتار مدت‌ها به‌عنوان یک نوع هشدار همدلانه تفسیر می‌شد: «من آسیب دیدم، شما مراقب باشید!» اما آیا واقعاً چنین است؟

یک گروه از زیست‌شناسان از دانشگاه آکسفورد و دانشگاه آزاد آمستردام (VU) معتقدند که این دیدگاه بیش از حد خوش‌بینانه است. «هیچ شکی نیست که گیاهان اطلاعات محیطی را دریافت و پردازش می‌کنند،» “توبی کیِرز” زیست‌شناس فرگشتی گفت: «اما پرسش اینجاست که آیا گیاهان واقعاً به‌طور فعال در حال ارسال هشدار هستند، یا فقط یکدیگر را شنود می‌کنند؟»

Article BF Fig HTML

این تیم با استفاده از مدل‌های ریاضی بررسی کرد که آیا چنین رفتاری از نظر تکاملی برای گیاهان سودمند است یا خیر. نتایج نشان داد که دریافت هشدار از گیاهان همسایه برای یک گیاه مفید است، زیرا باعث می‌شود قبل از حمله‌ی آفات، آماده شود. اما برای گیاهی که این هشدار را ارسال می‌کند، فایده‌ای ندارد—بلکه حتی می‌تواند ضرر هم داشته باشد! چرا که همسایگان تقویت می‌شوند و رقابت برای منابعی مانند نور و مواد مغذی سخت‌تر می‌شود.

پژوهشگران دریافتند که در بسیاری از موارد، گیاهان ممکن است نه‌تنها هشدار ندهند، بلکه حتی به دروغ اعلام کنند که مورد حمله قرار گرفته‌اند! اما چرا؟ “توماس اسکات” نظریه‌پرداز فرگشتی از آکسفورد، توضیح داد: «گیاهان ممکن است بدون آنکه واقعاً مورد حمله‌ی آفات قرار گرفته باشند، سیگنال هشدار ارسال کنند. این کار باعث می‌شود گیاهان رقیب، بی‌دلیل انرژی خود را صرف دفاع کنند و رشدشان کُند شود، در حالی که گیاه فریب‌کار رشد بهتری خواهند داشت.»

البته اگر گیاهان بیش از حد دروغ بگویند، در نهایت همسایگان آن‌ها به این سیگنال‌ها بی‌اعتماد می‌شوند و دیگر واکنشی نشان نمی‌دهند. بنابراین، در طبیعت، فریب باید در حدی باشد که هنوز کارایی خود را حفظ کند.

pnas.fig x

در برخی موارد، ممکن است گیاهان چاره‌ای جز ارسال سیگنال نداشته باشند. پژوهشگران می‌گویند که شاید خاموش کردن این پیام‌ها از نظر بیولوژیکی غیرممکن یا بسیار پرهزینه باشد، زیرا نشانه‌های حمله به روش‌های مختلفی مانند مواد شیمیایی در هوا یا سیگنال‌های منتقل‌شده از طریق قارچ‌ها پخش می‌شوند.

یک احتمال دیگر این است که در واقع این قارچ‌ها هستند که نقش اصلی را در این شبکه‌ی ارتباطی ایفا می‌کنند، نه گیاهان! قارچ‌های میکوریزا از بقای هرچه بیشتر گیاهان میزبان خود سود می‌برند، بنابراین ممکن است آن‌ها باشند که این پیام‌ها را هدایت می‌کنند تا کل اکوسیستم را حفظ کنند.

در نهایت، این پژوهش نشان می‌دهد که شبکه‌ی ارتباطی گیاهان بیشتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، پیچیده و حتی گاهی پر از فریب و رقابت است. شاید این شبکه به اینترنت ما شباهت زیادی داشته باشد—جایی که اطلاعات واقعی، شایعات، و حتی اخبار دروغین در هم تنیده شده‌اند! جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله‌ی Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=108411

(۴ نفر , میانگین : ۵,۰۰ از ۵)
اشتراک گذاری

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.