این گیاه گوشت‌خوار می‌تواند بشمارد + تصویر

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از نیویورک تایمز، گیاهان گوشت‌خوار همیشه باعث تحریک قوه تخیل می‌شوند و در نتیجه پیدا کردن ایده‌های عالی برای انجام هر کاری در هر زمینه‌ای می‌شوند. می‌توان نتایج آن را در کتاب‌های علمی تخیلی مانند «روز گیاهان سه بخشی»، نمایشنامه‌هایی مانند «فروشگاه کوچک وحشت» و حتی در مطالعات آکادمیک یافت. نتایج مطالعه‌ای که اخیرا روی گیاه «ونوس مگس‌خوار» صورت گرفته نشان می‌دهد که این گیاه قادر به شمردن است.

براساس گفته‌های رینر هدریچ، محققی از دانشگاه ورزبرگ واقع در آلمان که سرپرست این پژوهش نیز هست، کسی ادعا نمی‌‌کند که این گیاه از توانایی شمردن خود آگاهی دارد و البته این کار را هم به صورت بلند انجام نمی‌دهد اما با این حال، این اولین باری است که شخصی اثبات می‌کند یک گیاه قادر به شمردن است.

این پژوهش توسط تیمی از دانشمندان شامل دکتر هدریچ، جنیفر بوهم و سونک شرزر از دانشگاه ورزبرگ انجام گرفته است که نتایج آن را در ژورنال «Current Biology» منتشر شده است.

ونوس مگس‌خوار جزو گیاهان گوشت‌خوار است. این نوع گیاه اغلب در خاک فقیر می‌روید و مواد مغذی مورد نیازش را از حشراتی که به دام می‌اندازد و در خود حل می‌کند، به دست می‌آورد. تله این گیاه یک جفت برگ است که کارکردی همانند فک‌ها و معده انسان را برعهده دارند.

وقتی که یک حشره روی این گیاه فرود می‌آید و به موهای روی سطح برگ که مانند ماشه عمل می‌کنند، ضربه وارد می‌کند، تله بسته می‌شود. هنگامی که آنزیم‌های گوارشی شروع به تراوش داخل تله می‌کنند، این گیاه تبدیل به چیزی می‌شود که دکتر هدریچ آن را «معده سبز» می‌نامد. سپس در طی این پروسه شکار به آرامی تبدیل به سوپی از مواد مغذی می‌شود.

دانشمندان پیش از این می‌دانستند که یک حشره باید بیش از یک بار به موهای ماشه مانند و واکنش‌پذیر ونوس مگس‌خوار ضربه وارد کند، احتمالا به دلیل جلوگیری از اتلاف انرژی در پاسخ به قطرات باران یا خرده مواد معلق در باد، تا باعث بسته شدن تله شوند.

در مطالعه اخیر، دانشمندان به بررسی چگونگی پاسخ‌دهی ونوس مگس‌خوار به حرکات موهای ماشه مانندش پرداخته‌اند. نتایج حاکی از آن است که این گیاه پالس‌های الکتریکی فرستاده شده از آن موها را می‌شمارد.

برخلاف حیوانات، گیاهان سیستم عصبی برای انتقال این پالس‌ها ندارند اما افزایش برق تولیدی توسط یک تغییر بیوشیمیایی می‌تواند در سطح سلول‌ها انتقال یابد.

محققان در حالی که ضربه‌هایی به موهای واکنش‌پذیر ونوس مگس‌خوار وارد می‌کردند، فعالیت‌های الکتریکی این گیاه را نیز به ثبت رساندند. سلول‌های متحرکی که باعث بسته شدن فک‌های برگی می‌شوند، تنها در صورتی شروع به کار می‌کنند که از طرف طعمه دو سیگنال به فاصله زمانی 20 ثانیه دریافت کنند.

این امر به بدین معناست که سلول‌ها به نحوی سیگنال اول را به یاد دارند. پس از گذشت 20 ثانیه، اساسا برای بازنشانی فرآیند، اولین پالس الکتریکی به دست فراموشی سپرده می‌شود.

اما بسته شدن تله روی یک حشره تنها قدم اول این فرآیند است. ونوس مگس خوار همچنین باید طعمه‌اش را هضم کند. وارد کردن دو ضربه به موهای واکنش‌پذیر این گیاه برای شروع مکانیسم هضم کافی نیست. برای این کار به بیش از سه ضربه نیاز است تا سیگنالی به سلول‌هایی که آنزیم گوارشی را تولید می‌کنند، برسد و آنها شروع به فعالیت کنند.

در طبیعت، موهای ماشه‌ای زمانی دوباره فعال می‌شوند که طعمه به دام افتاده شروع به مبارزه می‌کند. این حالت جنون آمیز طعمه، راهی است تا گیاه مقدار آنزیم گوارشی مورد نیازش را تخمین بزند. دکتر هدریچ و همکارانش متوجه شدند که هر چه مقدار سیگنال‌های الکتریکی فرستاده شده از جانب موهای واکنش پذیر ماشه‌ای بیشتر باشد به تناسب آن مقدار آنزیم گوارشی برای فرآیند «معده سبز» نیز افزایش می‌یابد.

دکتر دیوید کلاپام از دانشگاه هاروارد که در حال مطالعه بیوشمی چگونگی تولید سیگنال‌های الکتریکی توسط سلول‌های حیوانی به عنوان راهی برای انتقال سیگنال‌ها در سیستم عصبی‌شان است، می‌گوید وی مدهوش شیوه این گیاه شده که به نظر می‌رسد دارای سیستمی است که حلال گوارشی را درست سر وقت فراهم می‌کند.

ونوس مگس‌خوار تنها برای تولید آنزیم در مواقع نیاز و به مقدار لازم برای فرآیند هضم، انرژی مصرف می‌کند که مکانیسم موثری برای گیاهی به شمار می‌رود که در محیطی ضعیف و عاری از مواد معدنی رشد می‌کند.

وی در ادامه اضافه می‌کند: «روند این فرآیند کند است و با چیزی که در حیوانات رخ می‌دهد، مقایسه می‌شود اما گیاهان زمان بیشتری در اختیار دارند تا واکنش خود را نشان دهند».

به گفته دکتر هدریچ، سیگنال‌های الکتریکی توسط تغییرات بیوشیمیایی تولید می‌شوند. این روند در سال‌های اولیه تاریخ حیات تکامل یافته است. یک تک سلولی نیز می‌تواند به صورت الکتریکی هیجان زده شود.

گزارش: هانا حیدری