Få ögonblick framkallar en känsla av sommar som att fånga en doft av nyklippt gräs. För många människor är det ett trevligt tecken på att varmare temperaturer är här för att stanna. Men för gräset signalerar denna doft en helt annan historia.
Lukten vi associerar med nyklippt gräs är faktiskt ett kemiskt nödrop, ett som används av växter för att tigga närliggande djur för att rädda dem från attack (vanligtvis är det en kränkning av insekter, men i det här fallet är det gräsklipparblad). Detta försvarssvar väcker frågan:Känner växter smärta ?
Svaret är lite komplicerat eftersom de inte känner smärta som vi människor gör, men vissa växtforskare hävdar att det kan känna smärta på sitt eget sätt. Låt oss dyka in i växtneurobiologi för att ta reda på hur dessa flercelliga organismer kan uppleva smärta.
InnehållSmärtuppfattning är vanligtvis förknippad med levande organismer som har ett nervsystem, vilket inkluderar specialiserade sensoriska receptorer, neuroner och regioner i hjärnan som ansvarar för bearbetning av sensorisk information. Växter har bara ingen hjärna eller nervsystem – men de uppvisar komplexa signal- och kommunikationssystem som gör att de kan reagera på sin omgivning.
Växter använder en mängd olika kemiska och elektriska signaler för att känna av förändringar i ljus, gravitation, temperatur och beröring. De kan också svara på yttre stimuli genom att växa mot eller bort från dem, justera deras rot- och skotttillväxt och producera försvarsföreningar mot rovdjur. Dessa svar hanteras genom invecklade biokemiska vägar och växtsignalmolekyler som hormoner.
Även om växter inte är pratsamma på ett konventionellt mänskligt sätt, använder de kemisk kommunikation för att skydda sig själva. När faran inträffar - oavsett om det är trädgårdsutrustning, en hungrig larv eller andra levande organismer - kan växter inte lyfta sina rötter och springa. De måste kämpa där de står. För att skydda sig själva använder växter en mängd molekylära svar.
Dessa kemiska kommunikationer kan användas för att förgifta en fiende, uppmärksamma omgivande växter på potentiella faror eller locka till sig hjälpsamma insekter för att utföra nödvändiga tjänster [källa:Krulwich].
Ibland spelar en växts molekylära försvar dubbelt upp. Till exempel använder växter som producerar koffein kemikalien som självförsvar, men det ger också bina en koffeinbrus. De koffeinhaltiga bina behandlar växten som om det är hörnkaféet, de återvänder om och om igen och lämnar sina pollineringstjänster som betalning.
När de växer kan växter ändra sina banor för att undvika hinder eller nå för stöd med sina rankor. Denna aktivitet härrör från ett komplext biologiskt nätverk distribuerat genom växternas rötter, blad och stjälkar som hjälper dem att fortplanta sig, växa och överleva. Träd i en skog kan till exempel varna sina anhöriga för insektsangrepp.
En forskare injicerade granar med radioaktiva kolisotoper; inom några dagar hade kolet skickats från träd till träd tills varje träd i det 30 kvadratmeter stora området var anslutet. Forskaren fick veta att de mogna träden "kommunicerade" till nätverket för att dela näringsämnen genom sina rotsystem för att mata närliggande plantor tills de var tillräckligt höga för att ta in ljus för sig själva [källa:Pollan].
Medan vi är på ämnet unika kommunikationsmetoder, låt oss ta en titt på några milt oroande vetenskapliga rön.
Enligt forskare vid Institutet för tillämpad fysik vid universitetet i Bonn i Tyskland släpper växter ut gaser som motsvarar att skrika av smärta. Med hjälp av en laserdriven mikrofon har forskare fångat upp ljudvågor som produceras av växter som släpper ut gaser när de skärs eller skadas.
Även om de inte hörs för det mänskliga örat, har växternas hemliga röster avslöjat att gurkor skriker när de är sjuka och blommor gnäller när deras löv skärs [källa:Deutsche Welle]. Och det är inte bara gurkor som gör sin röst hörd.
För en studie från 2019 som publicerades i tidskriften Cell placerade forskare från Tel Aviv University mikrofoner nära tomat- och tobaksplantor som var uttorkade eller skadade. De kunde upptäcka ultraljud som sänds ut av växterna på ett avstånd av cirka fyra tum. Dessa ljud varierade från 20 till 100 kilohertz, potentiellt detekterbara av vissa organismer på flera meters avstånd.
Du kommer dock inte att höra dessa skrik när du chillar i vardagsrummet nära din favoritbasilikaväxt eftersom dessa ljud förekommer vid ultraljudsfrekvenser utanför mänsklig hörsel. När de justeras till frekvenser som är hörbara för mänskliga öron, liknar dessa ljudutbrott orsakade av stress ljudet av någon som tappdansar på ett fält av bubbelplast.
Även om dessa ultraljudsskurar är bortom mänsklig hörsel, kan de potentiellt uppfattas av däggdjur, insekter och andra växter i deras naturliga miljöer, vilket föranleder motsvarande reaktioner.
I en makaber händelseutveckling finns det också bevis på att växter kan höra sig själva ätas. Forskare vid University of Missouri-Columbia fann att växter förstår och reagerar på tuggljud från larver som mumsar på dem. Så snart växterna hör ljuden svarar de med flera försvarsmekanismer [källa:Feinberg].
För vissa forskare signalerar bevis på dessa komplexa kommunikationssystem - som avger ljud via gas när de är i nöd - att växter kan känna någon typ av smärta. Andra hävdar att det inte kan finnas smärta utan en hjärna och nervsystem för att registrera känslan. Men innan du omprövar ditt grönsaksmedley, vet att du inte ägnar dig åt någon botanisk tortyr eftersom dessa växter sannolikt inte upplever smärta som landdjur, havsdjur eller andra djur.
Ändå antar fler forskare att växter kan uppvisa intelligent beteende utan att ha en hjärna eller medveten medvetenhet [källa:Pollan].
Forskning har avslöjat överraskande insikter om växtbeteende, utmanande antaganden om deras kapacitet. Växter, som Mimosa pudica , kan bedövas med ämnen som eter eller lidokain, vilket får dem att sluta svara på stimuli och undertrycka deras elektriska aktivitet.
Detta har väckt frågor om huruvida detta "sömn"-tillstånd innebär medvetenhet eller medvetande hos växter. En liten grupp forskare, inklusive Paco Calvo vid universitetet i Murcia, tar denna idé på allvar.
Växter uppvisar sofistikerade förmågor, känner av och reagerar på olika miljöaspekter, engagerar sig i kommunikation och komplexa interaktioner med andra arter. Medan vissa beteenden är instinktiva, kan andra antyda en form av kognition. Calvos arbete fokuserar på att identifiera faktorer som tyder på kognitivt beteende hos växter, såsom flexibilitet, förutsägelse och målriktighet.
Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.
