Taimede Seemned Kasutavad Mini Aju, Et Otsustada, Millal Hakkama Hakkama

{h1}

Taimed ja loomad on väga erinevad, kuid mõlemad näitavad sarnaseid teabe töötlemise meetodeid, uued uuringud näitavad.

Uuringud osutavad, et taimede seemned võivad kasutada miniatuurset "aju", mis aitab neil otsustada, kas kasvatada või jääda seisma.

Nendel seemnetel "aju" ei ole traditsioonilist halli aine, kuid nad kasutavad samasugust arhitektuuri teabe töötlemiseks nagu meie ajud, tõlgendades hormooni signaalide kaskaadi, et otsustada, millal idanema, leiti uurimus.

"Taimed on nagu inimesed nii, et nad peavad mõtlema ja tegema otsuseid samamoodi nagu me teeme," ütles uuringu kaasautor Inglismaal Birminghami ülikooli bioloog John Bassel.

Inimesed teevad otsuseid väikeste rühma spetsialiseeritud närvisüsteemi rakkude ajus, lisas Bassel.

Samamoodi on "seatud seemne sees väga väike arv rakke, kus otsus tehakse. Need rakud toimivad sarnaselt närvisüsteemi sees olevatele rakkudele," ütles Bassel WordsSideKick.com.

Teadlased võiksid ühel päeval kasutada neid teadmisi, et nad saaksid igal hommikul korraga avada seemneseireid või kujundada seemneid kliimamuutuste vastu suurema puhvrina, ütles Bassel. [Pildigalerii: lihasööjaamad]

Mõtteaine

Idee, mida taimed võivad tunda, kuulda või näha, ei ole uus; teadlased on näidanud, et seemikud kaovad teatud sageduste helide suunas või kiirendavad nende kasvu, kui konkureerivad liigid on istutatud lähedal. Vastavalt 2007. aasta uuringule ajakirjas Oecologia võivad taimed üksteisega suhelda, kui oht on lähedal.

Nii et taimede mõtlemise mõte ei ole nii kaugeleulatuv, nagu see kõlab, ütles Bassel. Üks ala, kus keskkonnateabe täpne töötlemine on tehase ellujäämise jaoks otsustava tähtsusega, on seemne idanemise ajastus. Seemned kujutavad endast ainuüksi seda, kuidas taim suudab liikuda suures kauguses töötlemata keskkonnast sõbralikumaks - nad saavad liikuda kaugele, kui loomad söödavad või tuule käes. Bassel ütles, et nad on ka taim, mis on üks väheseid aja jooksul liikumisi. Bassel ütles, et lamades maapinnal seismata, kuni temperatuur või muud tingimused on just õiged, võivad seemned optimeerida oma ellujäämisvõimalusi.

Et mõista, kuidas taimed selliseid otsuseid teevad, lõi Bassel ja tema kolleegid iga tsellulaarse taime embrüosid (seemned) sisaldava digitaalse atlasi või Arabidopsis thaliana. Seejärel kaardistati need, kus konkreetsed hormoonid kaldusid seemnete sees lokaliseeruma.

Nad leidsid, et kaks hormooni, mis teadaolevalt mängivad rolli idanemisel, nimetatakse gibberelliiniks (GA) ja abscisic acid (ABA), näitas embrüonaalse juure tipu suurtes kontsentratsioonides.

Seemikus, milles on umbes 3000-4000 rakku, tundub, et neist 25-40 neist on nende kaubamärkide ja nende hormoonide töötlemisel domineeriv roll. Üks rakukomplekt tekitas GA, mis soodustab idanemisprotsessi signaali, samal ajal kui mõni kauguselt eraldatud rakkude rühmitus toodab ABA-d, mis on signaali "jääda seisma". Saadud signaale saadeti edasi-tagasi kahe piirkonna vahel.

"Nende kahe signaali vahel on sõrmkäik, mõned ütlevad" mine ", mõned ütlevad" peatus "," ütles Bassel WordsSideKick.com.

Vaikimisi lubas rakud ABA-ga rohkem kui GA-d. Ja kuna seemneid väljaspool seemet paraneb, suurenevad GA tasemed järk-järgult, kuni seemne "otsustuskeskus" järeldab, et see on parem idanema kui jääda seisma, leidsid uurijad uurimuses, mis avaldati esmaspäeval (5. juunil) ajakirjas Proceedings Riiklik Teaduste Akadeemia.

Idanemise aeg

Meeskond muutis ka taimede hormoonide ekspressiooni või aktiivsust ja näitas, et manipuleerides hormoonide signaalimise tasemete ja ajastusega, suutsid nad kontrollida, kui idanevus tekkis.

Taimede seemned on kaugel eraldatud otsusekompleksi kaks vastast keskust. Bassel ütles, et inimese aju motoorset ajukooret põhjustavad kaks eraldi piirkonda, mis "edastavad või takistavad liikumisotsust", on signaali "minna" või "ei". Loomade puhul takistab kahe piirkonna eraldamine juhuslikku müra, mis sundib keha tegema otsuseid, mis võivad olla valed, ütles ta.

Tehas leidis uurimuses, et otsusekeskuse "go" ja "no go" piirkonnad lahutavad, et stimuleerida idanevust temperatuuride kõikumisel. Ei ole selge, miks peaks temperatuuride kõikumine olema taimedele nii oluline, kuid üks võimalus on see, et taimed mõistavad, kui sügavalt nad pinnasesse asuvad. (Mida sügavamad on, seda rohkem puhverdatakse nad temperatuurimuutuste vastu.) Teine võimalus on see, et hooajaliste vaheldumisi juhtub sageli temperatuuri kõikumisi, nii et temperatuuri kõikumised aitavad seemnetel neid üleminekuajaid mõista, Bassel ütles.

Taimede ja loomade ajude ühine infostruktuur on veelgi põnevam, sest nad ei arenenud selgelt samadest anatoomilistest struktuuridest, ütles Bassel. Vastavalt 2002 ajakirja "Science" 2002. aasta uuringule oli taimede ja loomade viimane ühine esivanem ühekaelaline vetikamõõdustav organism, mis elas 1,6 miljardit aastat tagasi. Kuid vaatamata sellele tohutule evolutsioonilisele lõhele näib, et mõlemad taimed ja loomad on jõudnud sarnasele lahendusele, kuna see andis neile mõningast eelist, reageerides nende keskkonnale, lisas ta.

"Mõlemad taimed ja loomad on evolutsiooniprotsesside kaudu lahendanud sarnase kujundusega," ütles Bassel.

Algselt avaldatud WordsSideKick.com.


Video Täiendada: The Great Gildersleeve: New Neighbors / Letters to Servicemen / Leroy Sells Seeds.




Uurimistöö


Kuidas Draakonid Töötavad
Kuidas Draakonid Töötavad

Lendav Kastmega Veetnud Kansas Main Street'I?
Lendav Kastmega Veetnud Kansas Main Street'I?

Teadusuudised


"Primitiivne Masin" Giza Suur Püramiidi Ümberehitatud

"Yeti" Juuksed? Miski Nii Ebajumal, Teadlased Ei Leia

Jeruusalemma Avastatud Iidse Mustlase Jutustaja Tablett
Jeruusalemma Avastatud Iidse Mustlase Jutustaja Tablett

Miks Peaks Teaduse Järgi Kulutama Aega, Et Midagi Teha
Miks Peaks Teaduse Järgi Kulutama Aega, Et Midagi Teha

Narkoleptiline Koeraomanik Saab Uue Elustiiliga
Narkoleptiline Koeraomanik Saab Uue Elustiiliga


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com