האם יש צמחים המסוגלים לראות?

ממלכת הצמחים מורכבת מיצורים חיים שהיוו חלק בסיסי בעיצוב החיים הנוכחיים הקיימים בעולם. ללא ירקות, הייצור המסיבי של חמצן שנמצא כעת באטמוספירה לא היה אפשרי, הכל שנוצר מפחמן דו חמצני, שאיפשר הופעה של סוגים אחרים של יצורים רב תאיים כגון בעלי חיים. בנוסף, הם המקור העיקרי למזון עבור אורגניזמים רבים.

לצמחים יש את היכולת לצמוח ולהרגיש, אם כי הם לא עושים את זה כמו בעלי חיים, וגם לא חווים כאב. הם יכולים לזהות שינויים מבחוץ ו"ללמוד "מהחוויות הללו. לדוגמא, יש פוטוטרופיזם, שהוא היכולת לכוון צמיחה לכיוון קרני האור. אבל, האם צמחים יכולים להציג תחושת ראייה דומה כמו בני אדם? זהו רעיון ואי רעיון שנשלל על ידי מדענים במשך עשרות שנים, אך מחקרים אחרונים מספקים נתונים כנגד אמונה זו.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "20 ספרי ביולוגיה למתחילים"

החזון האפשרי של הצמחים

ההשערה שלצמחים יש יכולת ראייה אינה חדשה. כבר בשנת 1907, הבוטנאי פרנסיס דרוויןבנו של חוקר הטבע ואבי תורת האבולוציה צ'ארלס דרווין, חשב על כך. ידוע במחקריו על הפוטוטרופיזם הנ"ל, פרנסיס רמז שיכול להיות איבר שנוצר על ידי שילוב של תא הפועל כעדשה ואחר בעל רגישות לאור, המציע את המאפיין של ראייה.

ניסויים בראשית המאה העשרים אישרו את קיומו של איבר שאנו מכירים כיום כאוקלוס, או עין פשוטה, אך הוא קיים אצל חסרי חוליות ולא בצמחים. מסיבה זו, רעיון הראייה בצמחים נפל לשכחה... עד סוף השנה שעברה, כאשר עם הופעת קו מחקר חדש הרעיון התחדש.

• מאמר קשור: "תורת האבולוציה הביולוגית"

חיידק בעל מראה

בפרסום האחרון של המדיום מגמות במדעי הצומח מאת פרנטישק באלושקה, ביולוג של תאי צמח באוניברסיטת בון בגרמניה, וסטפנו מנקוסו, פיזיולוג צמחים מאוניברסיטת פירנצה באיטליה, נראה כי ראיות חדשות עשויות לצמחים כן תראה.

הנקודה הראשונה שהחוקרים מדגישים היא שבשנת 2016 התגלה כי ל- Cyanobacterium Synechocystis יכולת לפעול כמו ocellus. ציאנובקטריה, שבעבר נקראה גם אצות כחולות-ירוקות, מהוות קטגוריה ביולוגי (פילום) המורכב מאורגניזמים חד תאיים בעלי יכולת ביצוע פוטוסינתזה. בהיותם תאים פרוקריוטיים, אין זה נכון להחשיב אותם כאצות, מונח המוגבל רק לכמה תאים אוקריוטיים.

המנגנון שמשמש Synechocystis ליצירת חזון מבוסס על טריק מוזר: משתמש בגופו שלו כאילו זו עדשה כדי להקרין דימוי של אור שמגיע דרך קרום התא שלו, בדיוק כמו שעושה הרשתית אצל בעלי חיים. באלושקה מאמין שאם יכולת זו קיימת ביצורים פרימיטיביים כאלה, ייתכן שבצמחים גבוהים יותר קיימת אפשרות שהם מציגים מנגנון דומה.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "שלושת סוגי החיידקים (מאפיינים ומורפולוגיה)"

ראיות אחרות בעד

נקודות אחרות שחוקרים אלה מדגישות מבוססות על מחקרים עדכניים המגלים כי כמה צמחים, כגון כרוב או כרוב חרדל, הפוך חלבונים שמעורבים בפיתוח ובפונקציונליות של נקודת העין או הסטיגמה, מאוד פשוט הקיים בכמה אורגניזמים חד תאיים כגון אצות ירוקות, המאפשרים ללכוד מידע הקשור לכיוון של האור.

חלבונים אלה הם באופן ספציפי חלק ממבנה הפלסטוגלובוליםשלפוחיות הנמצאות בתוך הכלורופלסט (אברון תאית האחראי על פוטוסינתזה) ותפקידן הוא תעלומה. Baluška מציע שתגלית זו עשויה לחשוף כי פלסטוגלובולות משמשות כנקודת עין של צמחים גבוהים יותר.

תצפיות אחרות שנעשו על ידי חוקרים מפילות את הרעיון שיכולת הראייה של הצמחים עשויה להשתמש בו מערכות שונות לחלוטין ממה שאנחנו מכירים כיום באורגניזמים מורכבים, שהן לרגע מחוץ לנו הֲבָנָה. לדוגמא, בשנת 2014 הופיע מחקר שהראה כי הצמח זוחל בוקילה טריפולוליאטה אתה יכול לשנות את הצבע ואת צורת העלים שלו, לחקות את הצמח התומך בו. המנגנון המשמש להשגת חיקוי זה אינו ידוע.

למרות כל האמור, בסופו של יום זו עדות ולא תיאור של המנגנון הספציפי שהצמחים ישתמשו בו כדי לראות. למרות זאת, הדלת נפתחת לדרך חדשה של מחקר סביב פיזיולוגיה וביולוגיה של צמחים בחיפוש האם אחד או אחר באמת יכולים להתקיים. שיטות ללכידת מידע חזותי מהסביבה, משאב שיאפשר לצמחים גבוהים להחזיק את חוש הראייה, בדיוק כמו חיידק כמו סינצוציסטיס.