rahil rachel
عضو جدید
یکی از تفاوت‌‌های آشکار بین ماجانورانو خویشاوندان سبز رنگ دورمان ، یعنیگیاهان ،میزان جنبش و جابه‌جایی ماست. ما پذیرفته‌ایم که هوش را از روی کارها بسنجیم، زیراکارهایی که انجام می‌دهیم نشان می‌دهند که درمغز ما چه می‌گذرد. بنابراین، چون گیاهان خاموش و بی‌جنبش به چشم می‌آیند و در یک جاریشه دوانده‌‌اند، زیاد تیز هوش و زرنگ به نظر نمی‌رسند. اما گیاهان نیز جنبش دارندو به برانگیزاننده‌های پیرامون خود پاسخ می‌دهند.
گیاهان با حساسیت چشمگیریدست‌کم 15 متغیر محیطی گوناگون را پیوسته بررسی می‌کنند. آن‌ها می‌توانند اینپیامهای ورودی را پردازش کنند و با کمک دسته‌ای از مولکول‌ها و راه‌های پیام‌رسانی، خود را برای پاسخ درست آماده سازند. بنابراین ، توان محاسبه‌‌گری گیاهان بی‌مغزشاید به اندازه بسیاری از جانوران بامغزی باشد که می‌شناسیم. ساقه در حال رشدمی‌تواند با کمک پرتوهای قرمز دور(مادن قرمز) ، نزدیک‌ترین همسایه‌های رقیب خود راحس کند و پیامد کارهای آن‌ها را پیش‌بینی کند و اگر لازم باشد، به شیوه‌ای ازرخ‌دادن آن پیامدها پیش‌گیری کند.
برای مثال ، هنگامی که همسایه‌های رقیب بهنخل (Stilt) نزدیک می‌شوند همه گیاه به سادگی جابه‌جا می‌شود. ریزومبرخی گیاهان علفی با رشد کردن به سویبخش بدون رقیب و یا سرشار از مواد غذایی ، جای زندگی خود را بر می‌گزیند. سس کهنوعی گیاه انگل است، طی یک یا دو ساعت پس از نخستین برخوردش با گیاه میزبان ،توانایی بهره‌برداری از آن را می‌سنجد. خلاص ه، گیاهان می‌توانند ببینند، بچشند،لمس کنند، بشنوند و ببویند.
دوری از سایه ساقه در حال رشد می‌تواند با کمک نور قرمز دور ، نزدیک‌ترینهمسایه‌های رقیب خود را حس کند و پیامد کارهای آن‌ها را پیش‌بینی کند و اگر نیازباشد، به شیوه‌ای از رخ‌دادن آن پیامدها پیش‌گیری کند. این فرایندها را مولکول‌هاییبه نامفیتوکروممیانجی‌‌گری می‌کنند. فیتوکروم‌ها، گیرنده‌ها و حسگرهای نور در گیاهان هستند. هر فیتوکروم از یک بخش دریافت‌کننده‌نور و یک بخش دگرگون‌کنند‌ی پیام تشکیل شده است.
بخش دریافت‌کننده نورساختمان تتراپیرولی دارد و از راه اسید آمینه سیستئین به بخش دگرگون‌کننده کهگونه‌ای پروتئین است، پیوند می‌شود. فیتوکروم در پاسخ به طول موج‌های گوناگون نوربه شکل کارا و ناکارا درمی‌آید. شکل ناکارا(Pr)پس از جذب فوتون‌های قرمز به شکل کارا(Pfr)درمی‌آید. Pfr که فوتون‌های قرمزدور (مادون قرمز) را بهتر دریافت میکند، در پاسخ به این طول موج‌ها به Pr دگرگونمی‌شود.
ساز و کار فیتوکروم در نور خورشید ، نسبت نور قرمز به قرمز دور نزدیک 2/1است. اما در یک جامعه گیاهی این اندازه کاهش می‌یابد، زیرارنگیزه‌های فتوسنتزی، از جملهکلروفیل ، نور قرمز را جذب می‌کنند. تغییر در نسبت نور قرمز به مادون قرمز شاخص قابلاطمینانی برای ارزیابی نزدیکی گیاهان رقیب است. در جامعه‌های فشرده پرتوهای قرمزدوری که از برگ‌های گیاهان بازتاب می‌یابند یا پراکنده می‌شوند، پیام روشن و منحصربه فردی است که از نزدیکی رقیبان آگاهی می‌دهد.
پس از درک نسبت پایینی ازنور قرمز به قرمز دور ، گیاهی که از سایه دوری می‌گزیند (گیاه آفتاب پسند) بر رشدطولی خود می‌افزاید و اگر ترفنندهایش کارگر افتند، جنبه‌های دیگر پاسخ دوری از سایهباعث شتاب گرفتنگلدهیو تولید پیش از زمان دانه می‌شوند تابخت ماندگاری افزایش یابد. دانشمندان در آزمایشی گروهی از گیاهان را زیر *****یپرورش دادند که نسبت نور قرمز به قرمز دور را کاهش می‌داد و بنابراین ، پاسخ دوریاز سایه را برمی‌انگیخت. این گیاهان نسبت به گیاهانی که زیر نور کامل خورشیدمی‌روییدند، رشد طولی بیش‌تری پیدا کردند. البته ، اندازه رشد طولی به اندازه‌آفتاب‌پسندی گیاه ارتباط دارد. گیاهان صحرایی نسبت به گیاهانی که بطور معمول درسایه‌ی درختان چنگل می‌رونید، رشد طولی بیش‌تری پیدا کردند.
فیتوکروم‌هااغلب فعالیت پروتئین‌کینازی را از خود نشان می‌دهند. این مولکول‌ها با پیوند زدنگروه‌های فسفات به پروتئینها ، فعالیت آن‌ها را تغییر می‌دهند. بر این اساس ، آن‌هابا تغییر فعالیت پروتئین‌هایی که در تنظیم ژن‌ها دخالت دارند، بر فعالیت آن‌هاتاثیر می‌گذارند. ژن‌های زیادی در گیاهان شناخته شده‌اند که از راه فیتوکروم درپاسخ به نور تنظیم می‌شوند. البته ، فیتوکروم‌ها بخشی از پاسخ‌های زیستی را از راهتغییرهایی در تعادل یون‌ها در سلول پدید می‌آورند.
فرار از سایه گیاهان برای دوری از چتر سایه‌انداز همسایگان خود ،می‌توانندبه کارهای چشم‌گیرتری دست بزنند. برای مثال ،نخل استیلت (Socratea exorthiza)ساقه‌ای دارد کهمانند شخصی که عصا زیر بغل دارد، بر ریشه‌های عصامانند گیاه تکیه دارد و اغلب نیزبطور مستقیم با زمین تماس ندارد. نام معمولی این گیاه نیز به همین ویژگی اشارهدارد. (واژه استیلت به معنای پایه و تکیه گاه است.) از این رو ، این گیاه استواییرا می‌توان نخل پایه‌دار نامید.
هنگامی که همسایگان نخل پایه‌دار بر میزاننور دریافتی گیاه تاثیر می‌گذارند یا به منبع غذایی آن دست درازی می‌کنند، نخلفرار را برقرار ترجیح می‌دهد و همه گیاه به جایی جابه‌جا می‌شود که بسیار آفتابیاست. برای این جابه‌جایی ریشه‌های تکیه‌گاهی جدید به سوی جای آفتابی رشد می‌کنند وریشه‌های طرف سایه‌انداز شده آرام‌آرام می‌میرند. در این رفتار گیاه ، به خوبیهدف‌دار کار کردن را می‌بینیم.
در جست و جوی غذا گیاهان در جست و جوی مواد غذایی می‌توانند خاک پیرامونخود را ارزیابی کنند و به جاهایی سر بکشند که بهترین چیزها در آن جا یافت می‌شوند. دانشمندان به تازگی برای گیاهان آزمون‌های هوشی را سامان داده‌اند که به کمک آن‌هامی‌توان دریافت گیاهان در کندوکاو پیرامون‌شان تا چه اندازه‌ای خردمندانه کارمی‌کنند. آنان با کاشتن گیاهان در خاک ناهمگون ، یعنی خاکی که قطعه‌های آن از نظرکیفیت مواد غذایی باهم تفاوت دارند، هوش گیاهان را می‌سنجد. پیچک باغی (Glechoma hederace)توجه گیاه‌شناسانرا به خود جلب کرده است.
این گیاه همانطور که روی زمین می‌خزد، در دو بعدرشد میکند. هر جا که مناسب باشد، از ساقه زیر زمینی آن ریشه‌هایی به سوی زمین وساقه‌هایی به سوی بالا پدید می‌آیند. وقتی گیاه در خاک مرغوبی قرار گیرد، انشعاب وشاخ و برگ بیش‌تری تولید می کند. هم‌چنین ، توده‌هایی از ریشه پدید می‌آورد تا باسرعت بیش‌تری از خاک قطعه‌ای که در آن می‌روید، بهره‌برداری کند. اما هنگامی که اینگیاه خزنده در قطعه‌ی فقیرتری قرار می‌گیرد، با سرعت بیش‌تری گسترش خود را به بیروناز آن قطعه ، پیش می‌برد تا به هر گونه‌ای از آن جا فرار کند.
در این حالت، ساقه‌ی زیر زمینی گیاه نازک‌تر است و انعشاب کم‌تری دارد. این تغییر در الگوی رشدباعث می‌شود، ساقه‌های هوایی جدید دورتر از گیاه والد شکل گیرند و در محیط تازه‌ایبه جست و جوی مواد غذایی بپردازند. البته ، میزان رشد فقط با کیفیت مطلق یک قطعهارتباط ندارد، بلکه میزان مرغوبیت آن در مقایسه با قطعه‌های پیراون نیز برای گیاهمهم است. در واقع ، گیاه قطعه‌ای را به عنوان قطعه مرغوب شناسایی میکند که دست کمدو برابر سرشارتر از قطعه‌های پیرامون باشد. اما پیش از این پاسخ‌های هوشمندانه ،گیاه باید بتواند کیفیت قطعه‌ای را که در آن می‌روید بسنجد.
چشایی در گیاهان
ریشه‌های گیاهان می‌توانند رفتارهای هوشمندانه‌تری نیز ازخود بروز دهند. در دانشگاه تگزاس ،استنلی روکس وکولین توماسآنزیمی به نام آپیراز را بر سطح ریشه‌ها کشف کردند که بهآن‌ها توانایی می‌دهد در جست و جوی ATP تولید شده از سوی میکروب‌های خاک ، قطعه‌هایگوناگون خاک را مزه مزه کنند. آپیراز به صورت پروتئینی متصل بهغشا تولید می‌شود که بخش دارای فعالیت کاتالیزوری آن به سوی بیرون سلول است. این آنزیمبا فعالیت آبکافتی خود فسفات گاما و بتا را از مولکول ATP یا ADP جدا میکند.
