Professorit Jack S. Schultzin mukaan kasvit ovat "erittäin hitaita eläimiä". Schultz vietti neljä vuosikymmentä tutkimalla kasvien ja hyönteisten vuorovaikutusta. Tutkija tuntee tämän prosessin erityispiirteet.
Tutkijan mukaan kasvit taistelevat alueen puolesta, etsivät ruokaa, kiertävät petoeläimiä ja saalistavat. Kuten eläimet, he osoittavat käyttäytymisensä ja kykenevät havaitsemaan maailman.
Tiedemiehen Olivier Hamantin lausunto
”Tämän nähdäksesi sinun täytyy vain tehdä nopea elokuva kasvavasta kasvista”, sanoo harrastaja Olivier Hamant, tutkija Lyonin yliopistosta Ranskassa. Itse asiassa aikarajakamera kuvaa kasvien käyttäytymistä kokonaan, kuten kuka tahansa, joka on nähnyt David Attenboroughin Life-sarjan, voi todistaa.
"Kasvit vaativat kehittyneitä aistilaitteita, jotka on viritetty eri olosuhteisiin reagoidakseen oikein", Schultz sanoo.
Joten mikä on kasvi? Jos uskot Daniel Chamovitziin Tel Avivin yliopistosta, hänen olemassaolo ei ole niin erilainen kuin meidän.
Mainosvideo:
Kun Chamovitz aikoi esitellä vuoden 2012 kirjaansa Kasvien tuntee, jossa hän tutkii kasvien vuorovaikutusta maailman kanssa, hän oli peloissaan. "Olin uskomattoman varovainen arvaamalla, mihin yleisö reagoi", hän sanoo.
Kasvit voivat tuntea
Kasvien havaitsemisen tutkimus on edennyt pitkälle 1970-luvulta lähtien. Viime vuosikymmeninä on julkaistu yhä enemmän tieteellisiä teoksia, jotka kuvaavat kasvien tunteita. Tällaisten teosten kirjoittamisen motivaatio ei ole vain osoittaa, että "kasveilla on tunteita". Sen sijaan herää kysymys, miksi ja miten kasvi havaitsee ympäristönsä.
Missiurin Schultzin kollegat Heidi Appel ja Rex Cockcroft ovat tutkineet kasvien kuuloa. "Työn päätarkoitus oli perustella, miksi ääni vaikuttaa kasveihin", Appel sanoo. Klassisella musiikilla ei ole väliä kasville, mutta altistuminen nälkäiselle toukkalle antaa erilaisen vastauksen.
Tutkijat Appel ja Cockcroft havaitsivat, että toukkien suminat laukaisevat kemikaalien vapautumisen kasvien lehdistä, joita tarvitaan hyökkäyksien torjumiseksi.
Meillä on nenät ja korvat, mutta mitä kasvi sisältää?
Consuelo de Moraes Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutista Zürichissä yhdessä yhteistyökumppaneidensa kanssa väittää myös, että kasvit ovat aisteja. Yhdessä kyvyn kanssa kuulla lähestyviä hyönteisiä, heillä on myös hajuaisti. Kasvit pystyvät haistamaan naapurikasvien vapautuvia haihtuvia yhdisteitä.
Vuoden 2006 tutkimus osoitti, kuinka viiniköynnöksenä tunnettu loinen kasvi haistaa potentiaalisen isännän. Viiniköynnös alkaa rypistyä ilmassa ennen käärimistä isännän ympärillä ja ravinteiden poistamista siitä.
”On selvää, että näissä kasveissa ei ole mitään erityistä. He vain hengittävät tai kuulevat jotain ja toimivat sitten tilanteen mukaan, kuten mekin”, de Moraes sanoo.
Onko kasveilla ja eläimillä jotain yhteistä?
Kasvien ja eläinten välillä on tietysti monia tärkeitä eroja. "Emme todellakaan tiedä kuinka samanlaisia hajujen mekanismit ovat kasveissa ja eläimissä, koska emme oikeasti ymmärrä mekanismeja, jotka kasveille on annettu", De Moraes sanoo.
Mutta jotkut tieteen piirteet ovat edelleen selvät. Esimerkiksi kasvien fotoreseptoreita on tutkittu hyvin. Siitä huolimatta tämä alue ansaitsee myös suuren tieteellisen tutkimuksen.
Tutkijat Appel ja Cockcroft toivovat löytävänsä kasvin osia, jotka reagoivat ääneen. On havaittu näytteitä, jotka viittaavat kasviston ja eläimistön edustajien yhteisöön. Todennäköisiä ehdokkaita ovat reseptoriproteiinit, joita löytyy kaikista kasvisoluista. Ne muuttavat pienimmät muodonmuutokset, jotka aiheutuvat ääni-aalloista, jotka ympäröivät esineen sähköisissä tai kemiallisissa signaaleissa.
Tutkijat testaavat, pystyvätkö kasvit, joilla on hajotetut reseptorit, reagoimaan hyönteisiin. Kasvi ei näytä tarvitsevan yhtä elintä kuin korva.
Toinen kyky, joka kasveilla on, on "kuudes aisti". Jotkut meistä ovat saaneet sen. Vaikka kasvien molekyylirakenne on hyvin erilainen kuin meidän, niillä on myös mekaanisia reseptoreita, jotka reagoivat ympäristön muutoksiin.
Vuonna 2014 Sveitsin Lausanne -yliopiston ryhmä osoitti, että kun toukka hyökkää Arabidopsis-kasveihin, sillä on sähköistä aktiivisuutta, mikä ei luonnostaan ole uusi idea”, sanoo fysiologi John Burdon-Sanderson.
Tässä tapauksessa johtava rooli on molekyyleillä, joita kutsutaan glutamaattireseptoreiksi. Glutamaatti on välttämätön välittäjäaine keskushermostoon, mutta kasveilla ei ole sitä.
Kasvit ja eläimet koostuvat yllättävän rajoitetusta joukosta molekyylin rakennuspalikoita, jotka ovat hyvin samankaltaisia. Sähköinen viestintä kehittyi kahdella eri tavalla käyttämällä joukkoa rakennuspalikoita, joiden uskotaan edeltäneen eläinten ja kasvien välistä jakautumista noin 1,5 miljardia vuotta sitten.
"Evolution on käynnistänyt useiden potentiaalisten viestintämekanismien kehittämisen, ja vaikka voit käyttää niitä eri tavoin, päätepiste on sama", Chamovitz sanoo.
Ymmärtäminen, että samanlaisia samankaltaisuuksia on olemassa ja että kasveilla on paljon suurempi kyky havaita ympäröivää maailmaa kuin ensi silmäyksellä näyttää, johti joidenkin tutkijoiden lausuntoon "kasvinälytyksestä" ja jopa synnytti uuden tieteellisen tieteen.
Sähköisen signaloinnin läsnäolo kasveissa johti "kasvien neurobiologian" syntymiseen (termiä käytetään huolimatta siitä, että kasveissa ei ole neuroneja). Ja tänään on monia biologia, jotka kokeilevat kasveja tutkiakseen muun muassa muistia, oppimista.
Tällaiset tieteelliset näkemykset ovat jopa saaneet sveitsiläiset tutkijat laatimaan suuntaviivat "kasvien arvon" suojelemiseksi.
Vaikka monet pitävät termejä "kasvinäly" ja "kasvien neurotiede" metaforisina, niitä löytyy edelleen monien biologien kirjoituksista. Ota Chamovitzin lausunto:”Luuletko kasvit olevan fiksuja? Luulen, että kasvit ovat monimutkaisia. Kaikkien kasvien mekanismien monimutkaisuutta ei pidä sekoittaa älykkyyteen."
Mikä on tällaisten rohkeiden teorioiden vaara?
Tällaisten teorioiden vaara on, että kasveja pidetään viime kädessä eläinten ala-arvoisina versioina, mikä vääristää täysin ymmärrystämme kasvimaailmasta.
Kasveista saattaa puuttua hermosto, aivot ja muut ominaisuudet, jotka yhdistämme monimutkaisuuteen, mutta ne osoittavat paremmuutta muilla alueilla. Olemme enemmän kuin kasveja kuin haluaisimme ajatella. Kasveilla on erilaiset prioriteetit, ja niiden aistijärjestelmät heijastavat tätä.
Siksi, vaikka kasveilla on monia samoja ongelmia kuin eläimillä, niiden aistinvaraiset vaatimukset muotoutuvat samalla tavalla meitä erottavilta mekanismeilta. "Kasvien juurtuminen tarkoittaa, että heidän on todellakin oltava paljon enemmän tietoisia ympäristöstä kuin sinä tai minä," Chamovitz toteaa.
"Ihmisille, jotka vetävät rinnakkain kasvien ja eläinten välillä, on vaara, että jos he jatkavat tällaista työskentelyä, he saattavat unohtaa kasvien todellisen olemuksen", Hamant sanoo.
"Haluaisin, että kasvit tunnustetaan hämmästyttävämmiksi, mielenkiintoisimmiksi ja eksoottisiksi elävinä olentoina", tutkija toteaa lopuksi. Genetiikka, elektrofysiologia ja transposonien löytäminen alkoivat kasvitutkimuksella, ja kaikki tämä tieteellinen tutkimus osoittautui vallankumoukselliseksi biologian kannalta yleensä.
Toisaalta tajuaminen, että meillä on jotain yhteistä kasvien kanssa, voi olla tilaisuus tunnistaa, että olemme enemmän kasveja kuin haluaisimme ajatella, aivan kuten kasvit ovat kuin eläimiä.