Kaip augalai bendrauja - įspūdingi naujausi mokslo atradimai

Turinys

Pasidalinkite su drauge ar draugu:

Ilgą laiką augalai buvo laikomi pasyviais, nejudančiais organizmais, neturinčiais jokių sudėtingų bendravimo būdų. Tačiau pastarųjų dešimtmečių tyrimai atskleidė stulbinančią tiesą: augalai bendrauja tarpusavyje ir kuria sudėtingus, daugiasluoksnius komunikacijos tinklus, kurie savo sudėtingumu prilygsta interneto struktūrai.

Požeminis internetas: mikoriziniai grybų tinklai

Viena įspūdingiausių augalų komunikacijos formų vyksta po žeme, kur augalų šaknys sujungtos su grybų hifu tinklais. Šie tinklai, kartais vadinami „Wood Wide Web” (miško internetu), leidžia augalams keistis maisto medžiagomis, vandenimi ir net informacija apie gresiančius pavojus.

Mikorizinė simbiozė – tai abipusiai naudingas ryšys tarp augalų šaknų ir grybų. Grybai gauna iš augalų angliavandenius, gautus fotosintezės metu, o mainais padeda augalams įsisavinti fosforo junginius, azotą ir kitas mineralines medžiagas iš dirvožemio. Tačiau šis ryšys yra kur kas sudėtingesnis nei paprastas maisto medžiagų mainymas.

Tyrimai parodė, kad motininiai medžiai (seni, dideli medžiai) gali perduoti maisto medžiagas jaunesniems to paties miško medžiams per bendrą grybų tinklą. Tai ypač svarbu jauniems medžiams, augantiems šešėlyje, kur fotosintezė yra apribota. Kanados ekologė Suzanne Simard nustatė, kad per grybų tinklą medžiai ne tik dalija maisto medžiagas, bet ir perduoda „įspėjimus” apie kenkėjus ar ligas.

Kaip augalai bendrauja: paslaptingas požeminis pasaulis ir naujausi mokslo atradimai

Cheminiai signalai ore: lakiųjų organinių junginių kalba

Augalai aktyviai bendrauja ir per orą, išskirdami lakiuosius organinius junginius (LOJ). Kai augalas yra sužeidžiamas – pavyzdžiui, vabzdžių graužiamas – jis išskiria specifines chemines medžiagas, kurias gali aptikti kiti netoliese augantys augalai.

Gavę tokį „įspėjimo signalą”, kaimyniniai augalai ima gaminti gynybines medžiagas – toksiškus junginius, kurie atbaido kenkėjus arba pritraukia plėšrius vabzdžius, medžiojančius kenkėjus. Klasikinis pavyzdys – akacijos Afrikoje, kurios, būdamos žirafų graužiamos, per kelias minutes pradeda gaminti taninų, darančių lapus mažiau skanius, ir išskiria etileno dujas, perspėjančias kitas akacijas apie pavojų.

Pomidorų tyrimai atskleidė, kad augalai gali atpažinti savo „giminaičius” ir net skirti signalus skirtingiems gavėjams. Jie intensyviau reaguoja į savo giminingų cheminius signalus nei į svetimų rūšių augalų signalus.

Rekomenduojamas video

Naujausi tyrimai: elektriniai impulsai ir garsų komunikacija

2023-2024 metų tyrimai atskleidė dar įspūdingesnius augalų bendravimo būdus. Tel Avivo universiteto mokslininkai 2023 metais paskelbė tyrimą, kuriame nustatė, kad augalai gali skleisti ultragarsines bangas – garsus, kurių žmonės negirdi. Streso patiriantys augalai (pavyzdžiui, kenčiantys nuo sausros) skleidžia dažnesnius garsus nei sveiki augalai. Šie garsai gali būti aptinkami iki 3-5 metrų atstumu ir teoriškai galėtų būti naudojami kitų augalų ar vabzdžių komunikacijai.

2024 metų tyrimai taip pat patvirtino, kad augalai naudoja elektrinius signalus, panašius kaip nervų impulsai gyvūnuose, tik daug lėtesnius. Kai augalo viena dalis yra pažeidžiama, elektrinis signalas keliauja per visą augalą, suaktyvinant gynybines reakcijas kitose dalyse.

Japonijos mokslininkai 2024 metais nustatė, kad tam tikros augalų rūšys gali „klausytis” kaimynų šaknų augimo ir reaguoti į tai, keisdamos savo šaknų augimo kryptį, kad išvengtų konkurencijos dėl maisto medžiagų.

Socialinis augalų gyvenimas

Naujausi tyrimai rodo, kad augalai gali atpažinti savo „šeimos narius” ir elgtis su jais kitaip nei su nepažįstamais augalais. Augantys šalia genetiškai giminingų augalų, jie linkę mažiau konkuruoti dėl išteklių ir net dalintis jais. Tai ypač stebina, nes sugriaunamas įsitikinimas, kad gamtoje viešpatauja tik konkurencija.

Augalai taip pat gali „prisiminti” ankstesnius įvykius. Pavyzdžiui, augalas, kuris buvo užpultas tam tikro tipo kenkėjo, greičiau ir stipriau reaguos į panašų puolimą ateityje – tai savotiška „augalų atmintis”.

Išvados

Augalų komunikacijos tyrimai kardinaliai keičia mūsų supratimą apie augalų pasaulį. Tai, kas kadaise atrodė kaip pasyvūs, nejuntantys organizmai, dabar suprantami kaip sudėtinga, dinamiška ekosistemų dalis, gebanti bendrauti, bendradarbiauti ir net „spręsti problemas”.

Šie atradimai ne tik skatina persvarstyti filosofines idėjas apie augalų sąmonę ir jutimą, bet ir turi praktinę reikšmę žemės ūkiui ir aplinkosaugai. Suprasdami, kaip augalai bendrauja, galime kurti tvaresnius žemės ūkio metodus, geriau saugoti miškus ir efektyviau valdyti ekosistemas.

Požeminis augalų internetas, cheminiai signalai ore, garsiniai signalai ir elektriniai impulsai – visa tai rodo, kad augalų pasaulis yra neįtikėtinai sudėtingas ir vis dar pilnas neištirtų paslapčių, kurias mokslas tik pradeda atskleisti.