استفان مانکوس: ریشه‌های هوش گیاهان
متن سخنرانی :
زماني من داشتم یک مجله خيلي قدیمی را ورق مي‌زدم. كه این تست بصري را در باره کشتی نوح ديدم. هنرمندی که این آزمون بصري را طراحی کرده بود اشتباهاتی در آن گنجانده بود، چند تا خطا. تقريبا دوازد تا اشتباه. برخی از آنها بسیار آسان هستند. يك دودکش، بخشی از يك آنتن، یک لامپ و کلید‌هاي خودكار در کشتی ديده مي‌شد. برخي از ديگر خطاها به حیوانات و تعداد آنها مربوط مي‌شد. اما یک اشتباه اساسی‌تری در کل داستان نوح وجود داره که بیان نشده بود. و آن مساله این است که: گیاهان کجا هستند؟ خوب ما خدا را داریم که دارد دائما زمین را زیر آب مي‌برد، یا حداقل برای يك مدت طولانی، و هیچ کس به فكر گیاهان نيست. نوح بايد از هر پرنده، هر جانور، و هر موجودی که حرکت می‌کند يك جفت برمي‌داشت، اما راجع به گیاهان چیزی گفته نشده است. چرا؟ در قسمت دیگري از این داستان، همه موجوداتي كه زنده مانده‌اند تنها آن موجوداتی هستند که از کشتی بيرون مي‌آيند، همچون پرندگان، حیوانات اهلی و حیوانات وحشی. گیاهان موجودات زنده نیستند[محسوب نمي‌شوند]. این همان نکته است. این نکته‌ای است كه که در انجیل ديده نمي‌شود، اما گياه چیزی است که همواره با بشر همراه بوده است.بیاید نگاهی به این نکته زیبا که در يك کتاب دوره رنسانس آمده است بيندازیم. در اینجا ما شرحی از نظم طبیعت داریم. این توضیح خوبی است زیرا از سمت چپ شروع کرده-- شما سنگ را دارید-- و بلافاصله پس از سنگ، گیاهان را که گياهان فقط قادرند زندگی کنند. و حیوانات را داریم که قادرند زندگی و احساس کنند ، و در راس این هرم، انسان قرار دارد. این انسان معمولی نیست. این"انسان اهل علم"- انسان اهل مطالعه است. این برای افرادی مثل من بسيار دلگرم‌كننده است - من یک پرفسور هستم-- و چنين كسي باید در آن بالا، سرآمد همه مخلوقات باشد. اما این کاملا" اشتباه اشت. چرا كه شما به خوبی پرفسورها را می‌شناسید. اما در مورد گیاهان نیز اشتباه است، زیرا گیاهان نه تنها زندگی می کنند؛ بلکه آنها قادرند که حس کنند. آنها در مقایسه با حیوانات بسیار پیچیده‌ترهستند. فقط برای اینکه مثالی برای شما زده باشم، نوك هر ریشه مي‌تواند مداوم و همزمان حداقل 15 ماده شيميايي مختلف و پارامترهای فیزیکی را شناسایی و رصد کند. آنها همچنین مي‌توانند چنان رفتار پيچيده و عجيبي از خود نشان دهند که تنها با واژه هوش قابل توصیف است. خوب ، اما این چیزي است-- این ناچیز شمردن گیاهان چيزي است كه هميشه با ما است.
حال اجازه دهید به این فیلم کوتاه نگاهي بيندازیم. ما دیوید آتنبرگ را داریم دیوید آتنبرگ واقعا" عاشق گیاهان است. برخی از زیباترین فیلمها درباره رفتار گياهان كار اوست. هنگامی که او در باره گیاهان صحبت می کند، همه چیز درست است. هنگامی که او درباره حیوانات صحبت می کند، این حقیقت را که گیاهان زندگی می‌کنند را ناديده مي‌گيرد. نهنگ آبی، بزرگترین موجودی است که در این سیاره زندگی می کند. این اشتباه است، کاملا" اشتباه. نهنگ آبی، يك کوتوله است اگر با بزرگترین جاندار واقعی که در این سیاره وجود دارد مقايسه شود-- این آن جاندار است، سکایاندرن گیگانتام عظيم. ( تشویق تماشاگران) و این اندامواره زنده‌ای است که حداقل 2000 تن وزن دارد. اما داستاني كه درباره آن صحبت مي‌كرديم، اینکه گیاهان موجودات سطح پاییني هستند را قرنها پيش، ارسطو مطرح كرد، در کتاب "د آنيما"-- که در تمدن غربي كتاب بسیار تاثیرگذاري بوده است -- او نوشت که گیاهان در مرز موجودات زنده و غیرزنده هستند. آنها روح بسیار سطح پائینی دارند. که به آن روح نباتی می گویند، زیرا آنها فاقد حرکت هستند، و بنابراین آنها نیازی به حس ندارند. بگذاريد ببينيم.
خوب، برخی از حرکتهای گیاهان بسیار شناخته شده است. این حرکت بسیار سریعی است. این یک دايونيا، يك گياه حشره‌خوار است که در حال شكار یک حلزون است. برای حلزون متاسفم. این چیزی است که قرنها، با وجود مستندات پذيرفته نشده است. هیچ کس نمی توانست بگوید که گیاهان قادرند حیوانات را بخورند، زیرا این مخالف نظم طبیعت بود. اما گیاهان همچنین مي‌توانند حرکتهای زیادی بكنند. برخی از آنها بسیار شناخته شده‌اند، مثل باز شدن شكوفه‌ها. این فقط مساله استفاده از برخی تکنیک‌ها است مثل مرور زمان. برخی از آنها بسیار پیچیده تر هستند. به این لوبیاهای جوان نگاه کنید که دائم برای كسب نور در حال حركت هستند. و این واقعا" دلپذیر است. مثل رقص فرشتگان می ماند. آنها همچنین قادرند که بازی کنند. آنها واقعا" بازی می کنند. اینها گلهای آفتابگردان جوان هستند، و کاری که می کنند قابل توصيف با هیچ واژه‌ای به جز بازی نیست. آنها خود را، مثل کاری که خیلی از حیوانات می‌كنند، برای زندگی در بزرگ سالی آماده مي‌كنند، که در آن زمان، آنها خورشید را در كل روز دنبال خواهند كرد. همچنين، آنها به جاذبه زمين واكنش نشان مي‌دهند، به همين خاطر شاخه‌ها بر عکس جهت جاذبه، و ریشه‌ها در جهت جاذبه رشد مي‌كنند. همچنين آنها مي‌توانند بخوابند. این یک گل ابریشم مینوسا است. خوب در طول شب، آنها برگهایشان را جمع می کنند و حرکتشان را کم می کنند، و در طول روز، برگهاشان را باز مي‌كنند-- و حرکتشان بسیار بیشتر است. این جالب است، زیرا این دستگاه خواب، آن را کاملا محافظت می کنند. این مشابه گیاهان، حشرات و حیوانات است. بنابر این اگر نیاز به مطالعه مشکل خواب دارید، برای مثال ، آسانتر آن است که گیاهان را مطالعه کنید، تا حیوانات را، و این از لحاظ اخلاقی نیز آسانتر است. این یک نوع آزمایش تجربی نباتی است.
گیاهان همچنین مي‌توانند ارتباط برقرار کنند. آنها ارتباط برقرار کنندگان بی نظیری هستند. آنها با دیگر گیاهان ارتباط برقرار می کنند. آنها قادرند که خویشاوندان نزدیک و غیر نزدیک خود را تشخیص دهند. آنها با گیاهان و دیگر موجودات ارتباط برقرار می کنند، و با حیوانات با توليد رايحه‌هاي شیمیایی در طول گرده‌افشانی ارتباط برقرار می کنند. گرده‌افشانی مسئله بسیار مهمی برای گیاهان است، زیرا آنها گرده را از یک گل به گل دیگری مي‌برند، با اينكه گل‌ها نمی‌توانند از یک گل به گل دیگری حرکت کنند. به همين خاطر آنها به یک حامل نیاز دارند، و این حامل، معمولا یک حیوان است. گياهان از بسیاری از حشرات به عنوان حامل برای حمل گرده استفاده می‌كنند، نه تنها حشرات بلکه، پرندگان، خزندگان، و پستاندارانی مثل خفاش‌ها و موش‌ها معمولا برای حمل گرده ها مورد استفاده قرار می گیرند. این کاري بسیار جدی است. ما گیاهانی داریم که به حیوانات یک نوع ماده شیرین می دهند-- که بسیار انرژی زا است -- و در عوض از آنها براي حمل و نقل گرده‌ها استفاده مي‌كنند. اما بعضی از گیاهان حیوانات را اداره می کنند، مثل مورد ارکیده‌ها که قول عمل جنسی و شهد را می‌دهند و درعوض هیچ چیزي برای جابجایی گرده نمی‌دهند.
در اینجا یک مشکل بزرگ در پس كل این رفتاری که ما دیده‌ایم هست. چگونه بدون داشتن مغز این کار ها ممكن است؟ ما باید تا سال 1880 منتظر بمانیم، تا این مرد بزرگ، چارلز داروین، کتاب بی نظیر و شگفت انگیزي که شروع یک انقلاب بود، را منتشر کند. نام اين كتاب "قدرت جنبش در گیاهان" است. تا قبل از چارلز داروین ،هیچ کس اجازه نداشت در مورد حرکت گیاهان صحبت کند. در این کتاب، که با کمک پسرش فرانسيس نوشته شده-- كه اولین پرفسور فیزیولوژی گیاهان جهان در كمبريج بود-- آنها هر حرکت واحد را مد نظر قرار داده و و حدود 500 صفحه كتاب نوشتند. و در آخرین پاراگراف کتاب كه نوعی سبك نوشتاری است، زيرا چارلز داروین عموما در آخرین پاراگراف هر کتاب، مهمترین پیام را عنوان می کرد. او نوشت که، "این مبالغه نيست كه بگویم که نوک ریشه مانند مغز یکی از حیوانات سطحِ پایین عمل می کند." این یک استعاره یا تشبیه نیست. او نامه بسیار جالبی برای یکی از دوستانش، دکتر هاکر J.D. Hooker که در آن زمان رئیس انجمن سلطنتی، يعني، بالاترین مقام علمی در بریتانیا بود نوشت و درباره مغز گیاهان صحبت كرد.
حال، این نوك یک ریشه در حال رشد در يك سرازيري است. خوب شما می توانید نوعی حرکت را تشخیص دهید، همان حركتي كه کرمها، مارها و هر حیوانی که بر روی زمین بدون پا حركت مي‌كند مي‌تواند نشان دهد. و این حرکت آسانی نیست، زیرا، برای داشتن این نوع حرکت، لازم است كه بخش‌هاي مختلفی از آن ریشه حركت كرده و این بخش‌هاي مختلف بدون داشتن مغز هماهنگ شود. بنابراين ما نوك این ریشه را مطالعه کردیم، و متوجه شدیم که بخش خاصی وجود دارد که اینجاست، که با رنگ آبی به تصویر کشیده شده است-- اجازه دهید که آن را ناحيه انتقال یا تغییر بنامیم. و این ناحيه بسیار کوچک است. کمتر از یک میلیمتر است. و در این منطقه کوچک شما بالاترین مصرف اکسیژن در گياهان را دارید، و مهمتر از آن، شما این گونه سیگنالها را در اینجا دارید. این سیگنالها که در اینجا می بینید پتانسيل عمل است، همان سیگنالهایی كه که نورون‌‌هاي مغز من و شما برای تبادل اطلاعات استفاده می کنند. حال ما می دانیم که نوك يك ریشه تنها چند صد سلول دارد كه چنین رفتاری را نشان می دهد، اما ما می دانیم که نوك ریشه‌های گیاه کوچکي مانند گیاه گندم سیاه چقدر بزرگ است. ما تقریبا" 14 میلیون ریشه داریم. و یازده و نيم میلیون نوك ریشه داریم كه طول کل آن، 600 کیلومتر یا بیشتر است که سطح بسیار وسیعی را در بر می گیرد.
حال تصور کنید که هر نوك ریشه در شبکه‌ای به همراه همه ریشه‌های دیگر در حال کار است. در اینجا در سمت چپ ما اینترنت را داريم، و در سمت راست، دستگاه ریشه‌ها را. آنها مثل هم کار می کنند. آنها شبکه‌اي از از ماشین کوچک محاسباتی هستند، که در شبکه‌هايي کار می کنند. چرا اینها اینقدر مثل هم هستند؟ زیرا آنها به دلیل مشابهی رشد كرده‌اند: براي اينكه اگر مشكلي هم پيش بيايد بتوانند زنده بمانند. آنها مثل هم كار می کنند. شما می توانید 90 درصد از دستگاه ریشه را بردارید و گیاه به کارش ادامه دهد. شما می توانید 90 درصد اينترنت را حذف کنید و آن همچنان به کارش ادامه بدهد. خوب یک پیشنهاد برای افرادي که با شبکه‌ها کار می‌کنند: گیاهان مي‌توانند به شما پیشنهادات خوبی درباره اینکه چگونه شبکه‌ها گسترش یابند بدهند.
و يك امکان دیگر امکان فنی( تکنولوژیکی) هست. بیاید تصور کنیم که ما می توانیم رباتهایی را بسازیم که الهام گرفته از گیاهان باشند. تاکنون، انسان فقط از انسان‌ها یا حیوانات در تولید رباتها الهام گرفته است. ما رباتهایی مانند حیوانات داریم-- رباتهای معمولی كه الهام گرفته از حیوانات حشرات و غیره هستند. ما رباتهایی شبيه انسان داریم که الهام گرفته از انسان هستند. اما چرا ما رباتی شبيه گیاهان نداریم؟ خوب، اگر بخواهید پرواز کنید، خوب است که به پرندگان نگاه کنید، و از پرندگان الهام بگیرید. اما اگر می خواهید خاک را کاوش کنید، یا اگر می‌خواهید در سرزمین جدیدی ساکن شوید، بهترین چیزي که می توانید انجام دهید الهام گرفتن از گیاهان است که آنها استاد این کار هستند. ما امکان دیگری نیز داریم كه در آزمایشگاه خود روي ان کار می کنیم، اين امكان عبارت است از ساخت يك ربات دورگه. دورگه ساختن كار بسیار ساده‌تري است. دورگه يعني چيزي كه نیمی زنده و نیمی ماشین باشد. با گیاهان کار کردن بسیار ساده تر از كار كردن با حیوانات است. آنها توانایی محاسباتی دارند. آنها سیگنالهای الکتریکی دارند. ارتباط گياه با این دستگاه بسیار آسانتر خواهد بود و حتی اخلاقا" بیشترامکان پذیر خواهد بود. و اينها سه امكاني هستند که ما بر روی ساخت آنها كار مي‌كنيم: ساخت دورگه‌‌ها، با استفاده از جلبکها، یا توسط برگهايي در بخش انتهایی، و یا با استفاده از قدرتمند ترین بخش گیاهان، یعنی ریشه‌ها.
خوب، سپاسگزارم از توجه‌تان و قبل از اینکه تمام کنم، مي‌خواهم به شما اطمينان بدهم که هیچ حلزونی براي تهيه این سخنرانی صدمه ندیده است. سپاسگزارم.
(تشویق تماشاگران)
