הרב מכר ״לממש את הטוב שבך״ עכשיו בחנויות הספרים, לרכישה לחצו כאן X

השורשים העמוקים של חיי החברה אצל צמחים נחשפים


20 ביולי, 2016

שפה מפותחת נחשבת לאחד הקריטריונים לאינטליגנציה גבוהה בקרב יצורים חיים. בהקשר זה, מחקרים חדשים יחסית מצביעים על שינוי מהפכני בחשיבה: צמחים מסוגלים לתקשר במגוון דרכים מתוחכמות וייתכן שמגולמות בהם יכולות אינטליגנטיות וסוציאליות. כך ניתן להתרשם בכתבה מקיפה שפורסמה בכתב העת The Scientist.

כבר ב-1983 נערך מחקר חלוצי בתחום שדיווח על שתילי עצי מייפל צעירים שהפעילו את מערכות ההגנה הטבעיות שלהם כאשר נחשפו לעצי מייפל שנפגעו כתוצאה מאוכלי עשב. הקהילה המדעית לא קיבלה בזרועות פתוחות את התיאוריה שלפיה הצמחים 'הזהירו' אלה את אלה, רחוק מכך. הרעיון נחשב למופרך ואף למגוחך – ונעזב בשולי ההיסטוריה המדעית למשך כמעט 20 שנה. בשנת 2000 הראה חוקר בשם ריצ'רד קרבן מאוניברסיטת קליפורניה כי צמחי טבק שגדלו בסמוך לצמחי לענה שעליהם נקטפו פיתחו חסינות לבעלי חיים הניזונים מצמחים. תרכובות אורגניות נדיפות הנישאות באוויר שהשתחררו מצמחי הלענה נקלטו אצל צמחי הטבק ויזמו אצלם תהליך של התגוננות.

תקשורת צמחית המתרחשת באמצעות תרכובות אורגניות נדיפות דרך האוויר כבר הוכחה, אך מדענים רצו לבחון האם קיימות דרכים נוספות שבהן צמחים מעבירים ביניהם מידע. ניסוי שנערך בסקוטלנד ב-2009 הצליח להוכיח שצמחים מסוגלים להעביר מסרים גם דרך מערכת השורשים. החוקרת שביצעה את הניסוי החזיקה את הצמחים במכלי פלסטיק כדי למנוע את מעבר התרכובות האורגניות דרך האוויר. במקום זאת היא ביצעה מניפולציה על השורשים של שני צמחים באמצעות פטרייה מקשרת. את אחד הצמחים היא חשפה לכנימות ואת השני לא. לצדם החזיקה החוקרת צמחים כקבוצת ביקורת. אחרי כמה ימים הכניסה החוקרת לקופסאות הצמחים כנימות וצרעות טורפות כנימות. למרבה הפלא, הצמח שהיה קשור דרך השורשים לצמח המקורי שנפגע מהכנימות, גילה חסינות כלפיהן ובמקביל - משך את הצרעות הטורפות.

יער גשם טרופי על גדות נחל בקונגו, אפריקה - רשת תקשורת גלובלית. מקור: jbdodane

המסקנה של החוקרת הייתה כי צמחים שנדבקים בכנימות - או נפגעים באופן כללי - מעבירים מסרים לא רק דרך האוויר, אלא גם דרך השורשים. צמחים אחרים שנמצאים בסביבה קולטים את אותות האזהרה ומפעילים את מנגנוני ההגנה שלהם – פליטת חומרים דוחים כלפי כנימות ופיתוי בעלי חיים שטורפים את אותן כנימות. הממצאים הללו התקבלו בתדהמה. המשמעות שלהם היא שצמחים אינם אורגניזמים דוממים ופסיביים, כי אם יצורים חיים המנהלים 'שיחות' בדרך קבע, לא רק על אזהרות מפני טורפים, אלא גם 'רכילות' על מזג האוויר (התרעה על בצורת) ועל בני משפחה (שליחת אותות לצמחים מקורבים גנטית).

לאקולוגים ולחוקרי צמחים עדיין לא ברור כיצד קולטים ומפענחים הצמחים את המסר, או במילים אחרות - איך הם מבינים את השפה שהם דוברים. יארמו הולופאינן, אקולוג מאוניברסיטת מזרח פינלנד, מסביר: "תרכובות אורגניות אינדיבידואליות הן כמו מילים, והמילים הללו מצטרפות ליצירת משפטים ספציפיים. חוקרים לא יודעים מה האותות הנדיפים הללו אומרים לצמחים או איך הם תופסים אותם". למרות זאת, הניסויים האחרונים הם פתח להבנת אמצעי התקשורת של הצמחים, אך עוד קודם לכך – הם מוכיחים כי אכן צמחים מדברים אלה עם אלה.


האם צמחים דואגים לבני משפחתם?

אחת השאלות שמטרידות את מנוחת המדענים היא מדוע שצמחים יודיעו למתחרים שלהם על אויב או על סכנה? מהו המניע האבולוציוני לפתח מערכת תקשורת כה מסועפת? ומה מרוויח צמח מסוים מכך שהוא פולט אותות אזהרה המיועדים לצמחים אחרים? קיימות מספר השערות בנושא. הראשונה היא שהתקשורת היא בסך הכול תוצר לוואי של פעילות שכלל לא תוכננה לצורך תקשורת, כמו דחיית מזיקים או משיכת חרקים שתוקפים את המזיקים.

אפשרות שנייה היא שצמחים לא מתכוונים להעביר מסרים לצמחים אחרים, אלא משתמשים בתרכובות האורגניות לצורך תקשורת פנימית. היבט זה הודגם בניסוי שבו צמחי לענה שנפגעו פלטו אותות כימיים שסייעו לחלקים אחרים (בריאים) בצמח להתגונן. צמחים אחרים 'צותתו' לצמחי הלענה וקלטו את האזהרה כבדרך אגב.

אבל ההשערה המעניינת מכולן היא שצמחים פיתחו את מערכת התקשורת מתוך דאגה לבני משפחה. קרבן ועמיתיו בדקו את אפקטיביות התקשורת בין צמחי לענה מקורבים גנטית ובין צמחים שאינם מקורבים. הם גילו יעילות גבוהה יותר בהעברת וקליטת האותות בקרב הצמחים בעלי הקרבה הגנטית. קרבן אמר כי "אם תקשורת יעילה יותר בין קרובי משפחה, פחות סביר שצמחים מסגירים מידע למתחרים אפשריים, ויותר הגיוני שזה יהווה יתרון לקרובי משפחה".

 

שיחת היום בגינה - אזהרות מפני סכנה או רכילות על קרובי משפחה?

האם צמחים יכולים לשמוע?

בדיוק כפי שבשנות ה-80 הקהילה המדעית הגיבה בסקפטיות לאפשרות שצמחים מתקשרים באמצעות אותות כימיים העוברים באוויר, כך גם בראשית המאה ה-21 הגיבו בפקפוק לאפשרות שהציעה מוניקה גליאנו מאוניברסיטת פרת' באוסטרליה – צמחים מתקשרים באמצעות סאונד.

הראיה הראשונה ליכולת הזו הוצגה במחקר אחר: שורשי תירס צעירים שגודלו במים יצרו קולות הקלקה. כאשר צלילים באותו תדר הושמעו לשורשים – האחרונים הגיבו בהתעקלות לכיוון מקור הסאונד. התוצאות הללו שימשו כהסבר ההגיוני ביותר לניסוי של גליאנו, שבו היא חסמה את כל אמצעי התקשורת הידועים של צמחים – אוויר ושורשים – ועדיין גילתה כי שתילים של פלפל צ'ילי קלטו מסרים משתילי שומר שגדלו בסמוך.

צמחים אכן מייצרים צלילים מחוץ לטווח השמיעה האנושי, מסביר קארל טן קאטה מאוניברסיטת ליידן בהולנד, אך עדיין לא ברור מהו מנגנון הקליטה שלהם והאם בכלל הם מסוגלים לקלוט סאונד. למרות זאת, קיימת מגמה הולכת וגוברת של פתיחות מדעית לרעיונות שנחשבו בעבר לדמיון פרוע.

בשלב זה יש יותר שאלות מתשובות באשר לשפת הצמחים. מדענים עמלים כעת על פיצוח הקוד הכימי ומנגנון הקליטה שלו בצמח, מה שיוכל להוות פריצת דרך מהותית ביחסי אדם-צמחייה, זאת מכיוון שתיפתח אפשרות להבין את שפת הצמחים. כקטגוריה שמרכיבה את הנתח השני בגודלו מהמסה הביולוגית של כדור הארץ (אחרי בקטריות), פענוח שפת הצמחים תעניק לנו גישה לרשת תקשורת גלובלית שאנחנו עוד אפילו לא מתחילים לדמיין.

עוד ממהות החיים

26.04.17
פרדוקס האור – כיצד התופעה שמאפשרת לנו לראות מסתירה סוד אפל של היקום
25.04.17
מה מניע אותנו להיחשף ברשתות החבריות – וכיצד הן תומכות בקיום הנפשי שלנו?
24.04.17
הפסנתרנית מטרזינשטאט – כך המוזיקה שינתה את המציאות שלי ושל שאר המחנה
23.04.17
אפקט מיכאלנג'לו - מתחת לאשליית "העצמי" מסתתרת הזהות האידיאלית שלנו
20.04.17
ההרצאה השבועית של TED: האם אמונות טפלות יכולות להועיל במשהו אחרי הכול?
19.04.17
אם אתם בני אדם, אתם יצירתיים – זה פשוט בגנים שלנו
18.04.17
מדוע האמין סטיב ג'ובס כי 1818 הייתה שנה קריטית לאנושות?
13.04.17
ההרצאה השבועית של TED: מחקר חסר תקדים מגלה מה הופך את החיים לאיכותיים
12.04.17
מהי תודעת-על ואיך מגיעים אליה? המדע מספק הסבר רציונלי
09.04.17
מה לימד טולסטוי את גנדי על טבע האדם? חליפת מכתבים היסטורית חושפת
06.04.17
ההרצאה השבועית של TED: כך תייצרו מחדש את תאי המוח ששולטים באושר שלכם
05.04.17
פיזיקאים מתלבטים: האם הזמן באמת עובר או שהשינוי הוא אם כל האשליות?
04.04.17
רומן בין יבשה לים – מדוע בני אדם ודולפינים מהלכים קסם אלה על אלה?
03.04.17
פרפרים בבטן – הכירו את 'המוח השני' ששולט במערכת העיכול שלנו
02.04.17
מחקרים הוכיחו: מראות יפים מסייעים לחזק את מערכת החיסון
30.03.17
ההרצאה השבועית של TED: הסיטואציות המשעשעות שיתרחשו כשנגיע למאדים
29.03.17
רגשות שליליים – בשביל מה אנחנו צריכים אותם? חוקרת מוח מסבירה את היתרונות
28.03.17
כיצד ניתן לפתח את הנטייה הטבעית של ילדים לחלוק ולתת לאחרים?
27.03.17
בראי ההיסטוריה – היכן כדאי להשקיע את המשאבים, במי שאנו היום או במי שנהיה בעתיד?
26.03.17
מיקום הוא הכול – הדבקה חברתית מסייעת לנו לצמוח ומאפשרת לנו לעזור לאחרים