צמחי הזהב יכולים לחוש בצמחים אחרים בקרבת מקום באמצעות יחסי אור אדום רחוק ולהתאים את תגובותיהם כאשר אוכלים אוכלי עשב, מה שמרמז על סוג של אינטליגנציה של צמחים. אנדרה קסלר, אקולוג כימי, טוען לאינטליגנציה של צמחים על ידי הגדרתה כיכולת לפתור בעיות על סמך מידע סביבתי. מחקריו מראים כי אבן הזהב פולט כימיקלים כדי לאותת לצמחים שכנים לייצר הגנה מפני מזיקים. התנהגות מסתגלת ותקשורת זו באמצעות תרכובות אורגניות נדיפות מצביעות על כך שצמחים יכולים לעבד מידע ולהגיב בצורה גמישה לסביבתם, ומאתגרים את המושגים המסורתיים של אינטליגנציה. קרדיט: twoday.co.il.com
מחקר חדש מראה שצמחי זהב מדגימים סוג של אינטליגנציה על ידי התאמת תגובותיהם לאוכלי עשב על סמך נוכחותם של צמחים שכנים ורמזים סביבתיים, ומאתגרים את ההגדרות המסורתיות של אינטליגנציה.
חרד הזהב יכול לתפוס צמחים אחרים בקרבת מקום מבלי לגעת בהם, על ידי חישה ביחסי אור אדום רחוק המשתקפים מעלים. כאשר ערוך הזהב נאכל על ידי אוכלי עשב, הוא מתאים את תגובתו על סמך האם צמח אחר נמצא בקרבת מקום או לא. האם סוג זה של תגובה גמישה בזמן אמת ומסתגלת היא סימן לאינטליגנציה בצמחים?
לא קל לענות על השאלה, אבל אנדרה קסלר, אקולוג כימי, מעלה טיעון לאינטליגנציה צמחית במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת איתות והתנהגות צמחים.
הגדרת אינטליגנציה בצמחים
"יש יותר מ-70 הגדרות שמתפרסמות עבור מודיעין ואין הסכמה על מה זה, אפילו בתחום נתון", אמר קסלר, פרופסור במחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית במכללה לחקלאות ומדעי החיים.
אנשים רבים מאמינים כי אינטליגנציה דורשת מערכת עצבים מרכזית, כאשר אותות חשמליים פועלים כמדיום לעיבוד מידע. יש ביולוגים צמחיים שמשווים מערכות כלי דם בצמחים למערכות עצבים מרכזיות, ומציעים כי איזושהי ישות ריכוזית בצמח מאפשרת להם לעבד מידע ולהגיב. אבל קסלר לא מסכים בתוקף עם הרעיון הזה.
צמח זהב.
"אין ראיות טובות לאף אחת מההומולוגיות עם מערכת העצבים, למרות שאנו רואים בבירור איתות חשמלי בצמחים, אבל השאלה היא עד כמה האיתות הזה חשוב ליכולת של צמח לעבד רמזים סביבתיים?" הוא אמר.
כדי לטעון את הטיעון שלהם לאינטליגנציה צמחית, קסלר ומחבר המשותף מייקל מולר, דוקטורנט במעבדתו, צמצמו את הגדרתם למרכיבים הבסיסיים ביותר: "היכולת לפתור בעיות, על סמך המידע שאתה מקבל מהסביבה , לקראת מטרה מסוימת", אמר קסלר.
כמחקר מקרה, קסלר מצביע על מחקר מוקדם יותר שלו שחקר את אבן הזהב ואת התגובות שלו כאשר הוא נאכל על ידי מזיקים. כאשר זחלי חיפושית העלים אוכלים עלי זהב, הצמח פולט חומר כימי המודיע לחרק שהצמח פגום ומהווה מקור מזון גרוע. הכימיקלים הנישאים באוויר, הנקראים תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs), נאספים גם על ידי צמחי זהב שכנים, מה שמניע אותם לייצר הגנה משלהם מפני זחלי החיפושיות. בדרך זו מעבירים אוכלי זהב אל השכנים ומחלקים נזקים.
ניסויים ותצפיות
במאמר משנת 2022 בכתב העת צמחים, קסלר ומחבר שותף אלכסנדר צ'אוטה, Ph.D. '21, ערכו ניסויים כדי להראות ש-thenrow יכול גם לתפוס יחסי אור-אדום גבוהים יותר המוחזרים מעלים של צמחים שכנים. כאשר השכנים נוכחים וחברי זהב נאכלים על ידי חיפושיות, הם משקיעים יותר בסובלנות של אוכלי עשב על ידי גדילה מהירה יותר אך גם מתחילים לייצר תרכובות הגנה שעוזרות לצמחים להילחם במזיקי חרקים. כאשר אין שכנים נוכחים, הצמחים אינם פונים לצמיחה מואצת כאשר אוכלים אותם והתגובות הכימיות לאוכלי עשב שונות באופן ניכר, אם כי הם עדיין סובלים כמויות גבוהות למדי של אוכלי עשב.
"זה יתאים להגדרה שלנו לאינטליגנציה", אמר קסלר. "בהתאם למידע שהוא מקבל מהסביבה, הצמח משנה את התנהגותו הסטנדרטית".
גם זהב השכן מפגין אינטליגנציה כאשר הם קולטים VOCs המאותתים על נוכחות של מזיק. "הפליטה הנדיפה שמגיעה מהשכן מנבאת אוכלי עשב עתידיים", אמר קסלר. "הם יכולים להשתמש ברמז סביבתי כדי לחזות מצב עתידי, ואז לפעול לפי זה."
יישום מושג האינטליגנציה על צמחים יכול לעורר השערות חדשות לגבי המנגנונים והתפקודים של תקשורת כימית צמחית, ובמקביל גם לשנות את החשיבה של אנשים לגבי המשמעות האמיתית של אינטליגנציה, אמר קסלר.
הרעיון האחרון הוא בזמן, כמו בינה מלאכותית הוא נושא עניין עדכני. לדוגמה, הוא אמר, בינה מלאכותית לא פותרת בעיות לקראת מטרה, לפחות עדיין לא. "בינה מלאכותית, לפי ההגדרה שלנו לאינטליגנציה, היא אפילו לא אינטליגנטית", אמר. הוא מבוסס במקום זאת על הדפוסים שהוא מזהה במידע שהוא יכול לגשת אליו.
רעיון שמעניין את קסלר הגיע מהמתמטיקאים בשנות ה-20 שהציעו שאולי הצמחים מתפקדים יותר כמו כוורות. במקרה זה, כל תא פועל כמו דבורה בודדת, והצמח כולו דומה לכוורת.
"מה זה אומר שהמוח בצמח הוא הצמח כולו ללא צורך בתיאום מרכזי", אמר קסלר.
במקום איתות חשמלי, יש איתות כימי בכל אורגניזם העל. מחקרים של חוקרים אחרים הראו שלכל תא צמחי יש תפיסת ספקטרום אור רחב ומולקולות חושיות כדי לזהות תרכובות נדיפות מאוד ספציפיות המגיעות מצמחים שכנים.
"הם יכולים להריח את הסביבה שלהם בצורה מדויקת מאוד; כל תא בודד יכול לעשות את זה, עד כמה שאנחנו יודעים", אמר. תאים עשויים להיות מיוחדים, אבל כולם גם קולטים את אותם הדברים, והם מתקשרים באמצעות איתות כימי כדי לעורר תגובה קולקטיבית בצמיחה או בחילוף החומרים. "הרעיון הזה מאוד מושך אותי", אמר.
המאמר נתמך במענק מקרן הפיטולוג החדשה.
