برخی از موجودات زنده در سیاره زمین حتی بدون داشتن سیستم عصبی مرکزی مانند مغز و نخاع می توانند به روش های احتمالاً هوشمندانه رفتار کنند. گیاهان را معمولاً موجودات ذی‌شعور تصور نمی‌کنند، اما شاید این طرز تفکر اشتباه باشد.
آندره کسلراکولوژیست شیمیایی در دانشگاه کرنل و مایکل مولردانشجوی دکترای او، در مقاله جدید بحث برانگیز، استدلال می کند که رفتار برخی از گیاهان را می توان هوشمندانه توصیف کرد.
این دو دانشمند توضیح می‌دهند که برخی از گونه‌های گیاهی وقتی با مشکلی مواجه می‌شوند، می‌توانند با استفاده از نوعی حافظه همراه با نوعی توانایی تصمیم‌گیری نسبت به محیط خود عمل کرده و واکنش نشان دهند. البته ظرفیت تصمیم گیری در اینجا جای بحث دارد.
کشف اخیر از آزمایشگاه کسلر نمونه ای از رفتار هوشمندانه گیاهان را نشان می دهد. گلی شبیه علف هرز که به علف طلایی معروف است بلند قد (سولیداگو آلتیسیما) شناخته شده اند که ظاهراً می توانند “فریاد” گیاهان اطراف خود را هنگام حمله یک گیاهخوار گرسنه بشنوند.
یک گیاه علف طلایی بلند می‌تواند یک ماده شیمیایی آزاد کند تا به سایر علف‌خواران نزدیک هشدار دهد که علف‌خواران در این نزدیکی هستند.
هنگامی که لاروهای سوسک برگ شروع به جویدن برگ‌های علف طلایی می‌کنند، گیاهان ترکیبات آلی فرار (VOCs) آزاد می‌کنند که به حشرات پیام می‌دهد که گیاه آسیب دیده است و آنها باید منبع غذایی بهتری پیدا کنند. در همین حال، گیاهان مورد حمله نیز انعکاس نور قرمز را از برگ های خود تغییر می دهند که می تواند از فاصله دور توسط گیاهان دیگر تشخیص داده شود.
به نظر می رسد نور و مواد شیمیایی هر دو به عنوان یک هشدار از راه دور در مورد خطر قریب الوقوع برای سایر گیاهان علف طلایی در اطراف استفاده می شوند. فقط بستگان نزدیک گیاه با “درک” درست می توانند کد تعبیه شده در VOC ها را رمزگشایی کنند.
در پاسخ به نور و مواد شیمیایی، مشابه آنچه که سیستم ایمنی حیوانات انجام می دهد، علف طلایی نزدیک سپرهای محافظ خود را در برابر شکارچیان تقویت می کند، سریعتر رشد می کند و ترکیبات دفاعی برای مبارزه با حشرات تولید می کند.
کسلر و مولر استدلال می کنند که در این روش ساکت و مخفیانه، میله های طلایی نه تنها از اطلاعات محیط خود استفاده می کنند، بلکه بر اساس محیط فعلی خود شرایط آینده را پیش بینی کرده و برای آن آماده می شوند.
رفتار مشابهی را می توان در گیاه تنباکو مشاهده کرد، و به گفته کسلر و مولر، تحت “چتر مفهوم کلی” هوش قرار می گیرد. این به معنای دستیابی به اهدافی مانند بقا در طیف وسیعی از محیط هاست.
گیاهان گلدن راد ممکن است اعصابی نداشته باشند که از طریق سیگنال‌های الکتریکی با هم ارتباط برقرار کنند، اما سلول‌های آنها توسط سیستم‌هایی به هم متصل شده‌اند که از طریق سیگنال‌دهی شیمیایی کار می‌کنند و می‌توانند به شیوه‌ای هماهنگ عمل کنند و حتی بدون سیستم عصبی مرکزی واکنش نشان دهند.
کسلر می گوید: «آنها می توانند محیط خود را با بوی بسیار دقیق درک کنند. تا آنجا که ما می دانیم، تمام سلول های آنها می توانند این کار را انجام دهند.
کسلر و مولر استدلال می کنند که پاسخ یک گیاه به VOC ها بیش از یک پاسخ غیرارادی یا یک الگوی عمل ثابت است. این فقط یک واکنش خودکار نیست، گیاه در واقع در مورد وضعیت “فکر” می کند. گیاه تصمیم می گیرد که چگونه رفتار خود را با در نظر گرفتن آسیب های ناشی از خوردن گیاهخواران و رقابت با گیاهان دیگر تغییر دهد.
مطابق با پژوهش 2022 توسط کسلر و همکاران الکساندر چاوتا تمام شد، وقتی گل دیگری در اطراف وجود ندارد، علف های طلایی که مورد حمله قرار می گیرند این نور را از برگ های خود ساطع نمی کنند.
کسلر توضیح می دهد: «این کارخانه بسته به اطلاعاتی که از محیط دریافت می کند، رفتار پیش فرض خود را تغییر می دهد.
کسلر و مولر می‌گویند: «با توجه به این تعریف و شواهد جمع‌آوری‌شده، این سؤال مطرح می‌شود [اصلی] این که آیا گیاهان هوشمندانه رفتار می کنند یا خیر، بلکه نحوه رفتار آنها بدون سیستم عصبی و پیامدهای اکولوژیکی این رفتار است.
اگرچه شواهد زیادی دال بر رفتار هوشمند گیاهان وجود دارد، اما دانشمندان تردید دارند که گیاهان را «هوشمند» بخوانند.
نامیدن گیاهان “هوشمند” چیزی است که بسیاری از مردم با آن مخالف هستند. با این حال، پس از چندین سال که دانشمندان این ایده را جدی نگرفتند، اکنون مطالعه رفتار گیاهان توجه بیشتری را به خود جلب می کند.
گلدن میله ها تنها گیاهانی نیستند که از VOCها برای برقراری ارتباط مخفیانه با گیاهان مجاور در مورد خطراتی که با آن روبرو هستند استفاده می کنند. محققان از دهه 1980 می دانستند که برخی از گیاهان می توانند اطلاعاتی مانند این را به اشتراک بگذارند. با این حال، بیشتر مطالعات در آزمایشگاه‌ها انجام شده‌اند و دانشمندان هنوز اطلاعات کشف‌نشده زیادی در مورد چگونگی واکنش گیاهان به این پیام‌های مخفی دارند که نیاز به کشف و تجزیه و تحلیل دارد.
برخی از دانشمندان در مورد نتایج این مطالعات و مطالعات و اینکه آیا می توان نتایج آنها را با استفاده از زبان ذهنی مانند هوش توضیح داد و توجیه کرد، تردید دارند.
اگرچه دانشمندان ممکن است در مورد تعاریف و نامگذاری دقیق رفتار یا اینکه کدام گیاهان قادر به انجام یک رفتار خاص هستند، اختلاف نظر داشته باشند، واضح است که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. دانشمندان باید بررسی کنند که آیا گیاهان می توانند درک کنند، یاد بگیرند، تصمیم بگیرند و چیزها را به خاطر بسپارند.
نتایج مطالعه در سیگنال دهی و رفتار گیاه منتشر شده است.
