پژوهشی جدید نشان میدهد: خزهها، یکی از قدیمیترین گیاهان روی زمین، برخلاف تصور رایج موجوداتی ساده نیستند. بررسیها حاکی از آن است که این گیاهان امواج الکتریکی پیچیدهای تولید میکنند که از نظر الگوی انتقال، شباهت قابل توجهی به شبکههای عصبی دارند و میتوانند اطلاعات را در سراسر کلونی خود منتقل کنند.
به گزارش سیناپرس، پژوهشگران در مطالعهای که نتایج آن در نشریه Royal Society Open Science منتشر شده است، به شواهد تازهای دست یافتهاند که نشان میدهد؛ خزهها قادرند سیگنالهای الکتریکی پیچیدهای تولید و در سراسر کلونی خود منتقل کنند؛ رفتاری که تاکنون بیشتر به سیستم عصبی جانوران نسبت داده میشد.
این تحقیق توسط «اندی آداماتزکی»، دانشمند علوم رایانه و پژوهشگر سامانههای محاسباتی غیرمتعارف، انجام شده است. او پیشتر رفتارهای هوشمندانه کپکهای مخاطی، شبکههای قارچی و حتی حرکت جمعیتها را مطالعه کرده بود و این بار به سراغ گونهای رایج از خزه با نام Brachythecium rutabulum رفته است.
شبکهای زنده از سلولهای بههمپیوسته
خزهها فاقد ریشه، آوند و سیستم انتقال مواد مشابه گیاهان پیشرفته هستند و معمولاً تنها چند سانتیمتر رشد میکنند. همین ویژگی باعث شده سالها تصور شود این گیاهان ساختاری بسیار ساده دارند.اما نتایج این پژوهش تصویر متفاوتی ارائه میدهد.
آداماتزکی نمونههایی از این خزه را از طبیعت در جنوب غربی انگلستان جمعآوری و در آزمایشگاه با استفاده از الکترودهای حساس، فعالیت الکتریکی آنها را طی چندین روز ثبت کرد.
دادهها نشان داد: خزهها مجموعهای متنوع از سیگنالهای الکتریکی تولید میکنند؛ از پالسهای سریع گرفته تا نوسانهای آهسته و حتی موجهایی که بسیار شبیه «قطارهای پتانسیل عمل» در نورونهای مغز هستند.
به گفته پژوهشگر، این امواج معمولاً به یک نقطه محدود نمیشوند، بلکه در سراسر توده خزه گسترش مییابند؛ رفتاری که نشان میدهد کلونی خزه مانند مجموعهای از سلولهای مستقل عمل نمیکند، بلکه یک سامانه بههمپیوسته و هماهنگ است.
شباهت به مغز، اما با سرعتی بسیار کمتر
پژوهشگران تأکید میکنند :این یافته به معنای داشتن «مغز» یا «هوش» در خزهها نیست.آنچه مشاهده شده، شباهت در الگوی انتقال سیگنالهای الکتریکی است، نه وجود سلولهای عصبی یا سیستم عصبی واقعی. در واقع، انتقال این پیامها در خزهها هزاران برابر کندتر از نورونهای مغز انسان انجام میشود.
با این حال، این رفتار نشان میدهد: گیاهان ابتدایی نیز ممکن است بتوانند اطلاعات را در سطح کلونی پردازش و هماهنگ کنند.
به اعتقاد پژوهشگران، اگر مطالعات آینده این نتایج را تأیید کند، خزهها میتوانند الهامبخش نسل جدیدی از حسگرهای زیستی و سامانههای «رایانش زیستی» باشند؛ فناوریهایی که به جای تراشههای سیلیکونی از موجودات زنده یا ساختارهای زیستی برای پردازش اطلاعات استفاده میکنند.
از سوی دیگر، این کشف میتواند درک دانشمندان از نحوه برقراری ارتباط در گیاهان را نیز متحول کند؛ حوزهای که در سالهای اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است.
پژوهشگران تأکید میکنند: این مطالعه محدودیتهایی نیز دارد. برای مثال، نمونههای خزه مستقیماً از طبیعت جمعآوری شده بودند و عواملی مانند میزان رطوبت، آلودگی محیط یا حتی تجهیزات اندازهگیری ممکن است بر نتایج اثر گذاشته باشند.
به همین دلیل، هنوز نمیتوان با قطعیت گفت که خزهها همانند یک شبکه عصبی عمل میکنند، اما این پژوهش دریچهای تازه به شناخت تواناییهای ناشناخته گیاهان گشوده است.
دانشمندان امیدوارند تحقیقات آینده مشخص کند آیا این سیگنالهای الکتریکی تنها بخشی از فرایندهای طبیعی گیاه هستند یا واقعاً نقش مهمی در انتقال اطلاعات، هماهنگی فعالیتها و واکنش به تغییرات محیطی ایفا میکنند؛ موضوعی که میتواند نگاه ما به سادهترین گیاهان زمین را برای همیشه تغییر دهد
مترجم:نداجوادهراتی