10 ความสามารถพิเศษของพืชที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทึ่ง

แม้ว่าโลกของพืชอาจดูเงียบสงบและไร้ชีวิตชีวา แต่ในความเป็นจริงแล้วกลับมีพลังวิเศษอยู่มากมาย เช่น พวกมันสามารถนับ ฟังเสียงน้ำ รับรู้ถึง "เพื่อนบ้าน" และแม้กระทั่ง "พูดคุย" เพื่อปกป้องกันและกัน

ยากที่จะเชื่อว่าพืชมีความฉลาด เพราะพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีสมองหรือระบบประสาท แต่ใน โลก อันเงียบสงบ พืชกลับแสดงความสามารถอันน่าทึ่งออกมา พวกมันสามารถนับเลข เรียนรู้ สื่อสาร จดจำ ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม และแม้กระทั่ง...คำนวณเพื่อความอยู่รอด

การศึกษา ทางวิทยาศาสตร์ แสดงให้เห็นว่าพืชไม่เพียงแต่ท้าทายความคิดเดิมของเราเกี่ยวกับสติปัญญาเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เป็นแบบจำลองสำหรับความก้าวหน้าทางการแพทย์ เทคโนโลยีอุตสาหกรรม และการสำรวจอวกาศในอนาคตได้อีกด้วย

1. ต้นไม้รู้จักการนับจำนวน

ต้นกาบหอยแครงเป็นปรมาจารย์ในการ "คำนวณ" พลังงาน มันปิดกับดักหลังจากสัมผัสติดต่อกันสองครั้งภายในเวลา 20 วินาที และเริ่มย่อยหลังจากห้าวินาที กลไกนี้ช่วยให้พืชแยกแยะระหว่างเหยื่อจริงกับหยดน้ำฝนที่ตกลงมาโดยบังเอิญ

พืชกินแมลง (ที่มา: iStock)

การสัมผัสแต่ละครั้งจากเหยื่อจะกระตุ้น “คลื่นไฟฟ้า” เล็กๆ ในเซลล์ คล้ายกับสัญญาณประสาท หากความถี่สูงพอ กับดักก็จะปิดลงภายในเสี้ยววินาที ดักจับแมลงที่โชคร้ายตัวนี้ไว้ นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่าหน่วยความจำระยะสั้นของพืช ซึ่งเป็นกลไกทางชีวภาพสำหรับการอนุรักษ์พลังงานและการดำรงชีวิตในดินที่ขาดสารอาหาร

2. พืชสามารถ "พูดคุย" ได้

เมื่อถูกแมลงศัตรูพืชโจมตี Solidago altissima จะปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ออกมาเพื่อเตือนเพื่อนบ้านว่า "ศัตรูกำลังมา"

พืชโดยรอบที่ได้รับสัญญาณนี้จะเปิดใช้งานระบบป้องกันทันที โดยเพิ่มการผลิตสารที่มีรสขมหรือดึงดูดศัตรูธรรมชาติมาทำลายแมลง

ต้นโซลิดาโก อัลติสซิมา (ภาพ: iStock)

การวิจัยได้บันทึกไว้ว่ามีพืชอย่างน้อย 35 สายพันธุ์ที่สามารถ "สื่อสารทางเคมี" ได้ ไม่ใช่แค่เพื่อการป้องกันเท่านั้น แต่เพื่อปกป้องประชากรทั้งหมดด้วย

นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อใช้ประโยชน์จากกลไกนี้ใน ภาคเกษตรกรรม เพื่อช่วยให้พืชต้านทานแมลงศัตรูพืชโดยไม่ต้องใช้ยาฆ่าแมลง

3. “อินเทอร์เน็ต” ของป่าไม้

ใต้พื้นป่ามีโลกอีกใบหนึ่งซ่อนอยู่ นั่นคือ เครือข่ายไมคอร์ไรซา (CMN) ซึ่งต้นไม้แลกเปลี่ยนคาร์บอน น้ำ และสัญญาณเคมีผ่านเส้นใยราขนาดเล็ก นักวิทยาศาสตร์ ซูซาน ซิมาร์ด เป็นคนแรกที่ค้นพบ "อินเทอร์เน็ตป่า" นี้ในแคนาดา

ต้องขอบคุณ CMN ต้นเบิร์ชจึงสามารถ "แบ่งปัน" สารอาหารกับต้นเฟอร์ดักลาสได้เมื่อต้นเฟอร์ดักลาสได้รับผลกระทบจากแมลงและโรค และในทางกลับกัน

เครือข่ายไมคอร์ไรซา (CMN) (ภาพ: iStock)

ในขณะที่ความแพร่หลายของปรากฏการณ์นี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ การค้นพบนี้ได้เปลี่ยนวิธีคิดของเราเกี่ยวกับป่าไม้ไป ไม่ใช่เป็นเพียงกลุ่มต้นไม้ที่แยกตัวออกมาอีกต่อไป แต่เป็นเครือข่ายทางนิเวศวิทยาที่ร่วมมือกันเพื่อความอยู่รอด

4. พืชที่สามารถรักษาความอบอุ่นได้

พืชบางชนิด เช่น กะหล่ำปลีเหม็น (Symplocarpus foetidus), ดอกบัว และมะละกอ มีคุณสมบัติในการสร้างความร้อน - สร้างความอบอุ่นให้ดอกไม้บานในอากาศหนาวเย็น

ด้วยกระบวนการเผาผลาญแบบพิเศษ กาบดอกของกะหล่ำปลีจึงสามารถอุ่นกว่าอากาศโดยรอบได้ ในญี่ปุ่น ผู้คนเรียกกะหล่ำปลีเหม็นว่า "ต้นเซน" เพราะรูปร่างของดอกคล้ายกับพระสงฆ์กำลังนั่งสมาธิท่ามกลางหิมะสีขาว

ต้น Symplocarpus foetidus (กะหล่ำปลีเหม็น) (ภาพ: iStock)

ความสามารถที่ซับซ้อนในการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบร่างกายกับสิ่งมีชีวิต “เลือดอุ่น” ในโลกพืช

5. เถาวัลย์ “กิ้งก่า” Boquila

เถาวัลย์ Boquila trifoliolata ของชิลีมีความสามารถในการเลียนแบบรูปร่างใบของต้นไม้ทุกชนิดที่มันเกาะอยู่ แม้แต่ต้นไม้ที่ไม่ได้สัมผัสโดยตรงก็ตาม

ต้น Boquila trifoliolata สามารถเลียนแบบรูปร่างใบของต้นไม้ทุกชนิดได้ (ภาพ: iStock)

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายได้ว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร อาจเป็นการแลกเปลี่ยนทางเคมี การถ่ายทอดทางพันธุกรรม หรือตัวกลางของแบคทีเรีย ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม โบควิลาก็ใช้ “พลังพิเศษ” นี้เพื่อหลีกเลี่ยงการถูกสัตว์กินพืชตรวจจับ ซึ่งเป็นกลยุทธ์พรางตัวที่สมบูรณ์แบบของธรรมชาติ

6. ต้นไม้สามารถ "ฟัง" ได้

การศึกษามากมายแสดงให้เห็นว่ารากไม้สามารถรับรู้เสียงได้ แม้กระทั่ง "ได้ยิน" เสียงน้ำไหล

ในการทดลองที่มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย รากถั่วจะโน้มเอียงไปตามเสียงน้ำไหล แม้ว่าน้ำจะบรรจุอยู่ในหลอดที่ปิดสนิทก็ตาม สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าพืชสามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนของเสียงเพื่อค้นหาน้ำจากระยะไกล ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของ "การได้ยิน" ที่แตกต่างจากสัตว์อย่างมาก

รากถั่วสามารถ "ได้ยิน" เสียงน้ำไหลได้ (ภาพ: iStock)

กลไกการได้ยินในพืชยังคงเป็นปริศนา แต่กลไกนี้อาจเกี่ยวข้องกับตัวรับแรงขนาดเล็กในเยื่อหุ้มเซลล์

7. หุ่นยนต์จำลองพืช

นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีที่พืชแสวงหาสารอาหารและหลีกเลี่ยงอันตราย จึงได้สร้างหุ่นยนต์อ่อนที่เรียกว่า "plantoid" ซึ่งจำลองเถาวัลย์และราก

หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถเติบโต ขยายโครงสร้างได้โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม และแม้แต่สำรวจใต้ดิน

หุ่นยนต์ตัวนุ่ม “ต้นแปลนตอยด์” ขดตัวอยู่รอบๆ ลำต้นของต้นเสาวรสฟลาวเวอร์ (Passiflora caerulea) (ที่มา: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia)

ในอนาคต พืชชนิดนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ การสำรวจสิ่งแวดล้อม หรือการสำรวจอวกาศ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสติปัญญาของพืชสามารถเป็นแรงบันดาลใจให้กับเทคโนโลยีของมนุษย์ได้อย่างไร

8. ต้นมัสตาร์ด "คำนวณ"

ต้นเครสธาลี (Arabidopsis thaliana) เป็น “นักคณิตศาสตร์” เงียบงัน ในตอนกลางวันมันจะสะสมพลังงานไว้ในใบ ในตอนกลางคืนมันจะค่อยๆ ดูดซับแป้งนี้ตามการคำนวณที่แม่นยำ เพียงพอต่อการบริโภคจนถึงพระอาทิตย์ขึ้น

พฤติกรรมนี้เรียกว่า การคาดการณ์ช่วงแสง ช่วยให้พืชได้รับพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของแสง กลไกนี้ซับซ้อนมากจนนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบมันกับ “นาฬิกาชีวภาพแบบตั้งโปรแกรมได้”

9. ไมยราบมีความจำ

ต้นไมยราบมีชื่อเสียงในเรื่องใบที่หุบลงเมื่อถูกสัมผัส แต่ที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือมันสามารถเรียนรู้และจดจำได้

ในการทดลอง ต้นไมยราบหยุดตอบสนองเมื่อพวกมันตระหนักว่าหยดน้ำที่ตกลงมานั้นไม่เป็นอันตราย ซึ่งเป็นสัญญาณของการเรียนรู้จากประสบการณ์ แม้จะผ่านไปหลายสัปดาห์แล้ว แต่การตอบสนองนี้ยังคงอยู่ แสดงให้เห็นว่าต้นไมยราบมีความจำระยะยาว

ผักกระเฉด. (ภาพ: iStock)

แม้ว่าพืชจะไม่มีสมองหรือระบบประสาท แต่พฤติกรรมที่ครั้งหนึ่งเคยคิดว่ามีเฉพาะในสัตว์เท่านั้น ถือเป็นการค้นพบที่เปลี่ยนมุมมองของเราที่มีต่อชีวิตไป

10. ต้นไม้สามารถ "รู้สึก" ถึงเพื่อนบ้านได้

พริกและยี่หร่าเป็นตัวอย่างของ “ความสัมพันธ์ระหว่างเพื่อนบ้านที่ซับซ้อน” ในโลกของพืช เมื่อปลูกเคียงข้างกัน ยี่หร่าจะส่งสัญญาณทางเคมีที่ช่วยชะลอการเจริญเติบโตของพริก ขณะเดียวกัน พริกจะตอบสนองด้วยการเปลี่ยนแปลงวิธีการจัดสรรพลังงาน โดยให้ความสำคัญกับการเจริญเติบโตของรากเพื่อหลีกหนีจาก “คู่แข่ง” ให้ได้มากที่สุด

แม้ว่าการสัมผัสทางเคมี แสง และทางกายภาพจะถูกปิดกั้น แต่พืชทั้งสองชนิดก็ยังสามารถรับรู้ถึงการมีอยู่ของกันและกันและตอบสนองได้

เมื่อพริกสัมผัสได้ถึง “เพื่อนบ้านที่ดี” เช่น โหระพา มันจะเติบโตช้าลง โดยมุ่งพลังงานไปที่ลำต้นแทนที่จะเป็นราก

(เวียดนาม+)

ที่มา: https://www.vietnamplus.vn/10-kha-nang-phi-thuong-cua-thuc-vat-khien-gioi-khoa-hoc-kinh-ngac-post1071686.vnp