โดย Tia Ghose เผยแพร่มิถุนายน 07, 2017 เว็บบาคาร่า เมล็ดพืชมี “สมอง” ขนาดเล็กที่ช่วยให้พวกเขาตัดสินใจได้ว่าจะงอกเมื่อใด สองภูมิภาคที่แตกต่างกันในปลายรากของตัวอ่อนปล่อยฮอร์โมนฝ่ายตรงข้าม เมื่อระดับฮอร์โมน “ไป” สูงกว่าระดับฮอร์โมน “หยุด” เมล็ดจะงอก (เครดิตภาพ: จอร์จ บาสเซล และ แมทธิว แจ็คสัน)เมล็ดพืชอาจใช้ “สมอง” ขนาดเล็กเพื่อช่วยให้พวกเขาตัดสินใจว่าจะงอกหรืออยู่เฉยๆการวิจัยใหม่แนะนํา
”สมอง” ของเมล็ดเหล่านี้ไม่มีสสารสีเทาแบบดั้งเดิม แต่พวกมันใช้สถาปัตยกรรมเดียวกันสําหรับการ
ประมวลผลข้อมูลเช่นเดียวกับสมองของเราโดยตีความสัญญาณฮอร์โมนที่ลดหลั่นกันเพื่อตัดสินใจว่าจะงอกเมื่อใดการศึกษาพบว่า”พืชเป็นเหมือนมนุษย์ในแง่ที่ว่าพวกเขาต้องคิดและตัดสินใจแบบเดียวกับที่เราทํา” จอร์จ บาสเซล ผู้เขียนร่วมการศึกษานักชีววิทยาพืชแห่งมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในอังกฤษกล่าว
มนุษย์ตัดสินใจโดยใช้เซลล์ระบบประสาทเฉพาะกลุ่มเล็ก ๆ ภายในสมอง Bassel กล่าวเสริม
ในทํานองเดียวกัน “ภายในเมล็ดที่อยู่เฉยๆมีเซลล์จํานวนน้อยมากที่ตัดสินใจ เซลล์เหล่านี้ทําหน้าที่คล้ายกับเซลล์ภายในระบบประสาท” บาสเซลบอกกับ Live Science
วันหนึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้เพื่อสร้างเมล็ดพันธุ์ที่ทุกคนเปิดพร้อมกันในแต่ละฤดูกาลหรือเพื่อออกแบบเมล็ดพันธุ์ให้มีกันชนกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากขึ้น Bassel กล่าว [แกลลอรี่ภาพ: พืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร]
อาหารสมองความคิดที่ว่าพืชสามารถรู้สึกได้ยินหรือเห็นได้ไม่ใช่เรื่องใหม่ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าต้นกล้าโค้งไปทางเสียงของความถี่บางอย่างหรือเร่งการเจริญเติบโตของพวกเขาเมื่อสายพันธุ์ที่แข่งขันกันมีการปลูกในบริเวณใกล้เคียง และพืชสามารถสื่อสารกันได้เมื่ออันตรายใกล้เข้ามาy ตามการศึกษาในปี 2007 ในวารสาร Oecologia
ดังนั้นความคิดของพืช “คิด” จึงไม่ใช่เรื่องไกลตัวอย่างที่คิด Bassel กล่าว พื้นที่หนึ่งที่การประมวลผลข้อมูลสภาพแวดล้อมอย่างถูกต้องมีความสําคัญต่อการอยู่รอดของพืชคือในช่วงเวลาของการงอกของเมล็ด เมล็ดเป็นวิธีเดียวที่พืชสามารถเคลื่อนย้ายระยะทางที่สําคัญจากสภาพแวดล้อมที่ขรุขระไปสู่สภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรกว่า – พวกมันสามารถเดินทางไกลได้โดยการถูกสัตว์กินหรือถูกลมพัดพาไป พวกเขายังนําเสนอพืชหนึ่งในไม่กี่วิธีของการเคลื่อนย้ายผ่านเวลา, Bassel กล่าวว่า. โดยการนอนเฉยๆในพื้นดินจนกว่าอุณหภูมิหรือเงื่อนไขอื่น ๆ จะเหมาะสมเมล็ดสามารถเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดของพวกเขา Bassel กล่าว
เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีที่พืชตัดสินใจเหล่านี้ Bassel และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างแผนที่ดิจิทัลของทุก
เซลล์ภายในตัวอ่อน (เมล็ด) ของพืช thale cress หรือ Arabidopsis thaliana จากนั้นพวกเขาก็ทําแผนที่ที่ฮอร์โมนเฉพาะมีแนวโน้มที่จะแปลเป็นภาษาท้องถิ่นภายในเมล็ดพวกเขาพบว่าฮอร์โมนสองตัวที่รู้จักกันว่ามีบทบาทในการงอกที่เรียกว่า gibberellin (GA) และกรด abscisic (ABA) แสดงความเข้มข้นสูงในปลายรากตัวอ่อน
ในเมล็ดที่ประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 3,000 ถึง 4,000 เซลล์ ระหว่าง 25 ถึง 40 เซลล์ดูเหมือนจะมีบทบาทสําคัญในการค้ามนุษย์และแปรรูปฮอร์โมนเหล่านี้ กลุ่มเซลล์หนึ่งเซลล์ผลิต GA ซึ่งส่งเสริมสัญญาณ “งอก” ในขณะที่กลุ่มเซลล์อีกกลุ่มหนึ่งแยกออกจากกันในระยะหนึ่งทําให้เกิด ABA ซึ่งเป็นสัญญาณ “อยู่เฉยๆ” สัญญาณกําลังถูกส่งไปมาระหว่างสองภูมิภาคการศึกษาพบ”มีสงครามชักเย่อระหว่างสัญญาณทั้งสองนี้ บางคนบอกว่า ‘ไป’ บางคนพูดว่า ‘หยุด'” บาสเซลบอกกับ Live Science
ในสถานะเริ่มต้นเซลล์จะใส่ ABA มากกว่า GA และเมื่อเงื่อนไขภายนอกเมล็ดดีขึ้นระดับ GA จะค่อยๆเพิ่มขึ้นจนกระทั่ง “ศูนย์การตัดสินใจ” ของเมล็ดพันธุ์สรุปได้ว่าเป็นการดีกว่าที่จะงอกมากกว่าอยู่เฉยๆนักวิจัยที่พบในการศึกษาซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันจันทร์ (5 มิถุนายน) ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences
ระยะเวลาของการงอกทีมยังเปลี่ยนแปลงการแสดงออกหรือกิจกรรมของฮอร์โมนในพืชและแสดงให้เห็นว่าโดยการจัดการระดับและระยะเวลาของการส่งสัญญาณฮอร์โมนพวกเขาสามารถควบคุมเมื่อการงอกเกิดขึ้นในเมล็ดพืชศูนย์ตรงข้ามทั้งสองแห่งของศูนย์การตัดสินใจจะถูกแยกออกจากกันในระยะไกล ในเยื่อหุ้มสมองของสมองมนุษย์สองภูมิภาคที่แยกจากกันจะเริ่มต้นสัญญาณ “ไป” หรือ “ไม่ไป” ไม่ว่าจะ บาคาร่า
