8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Растения живые и чувствуют боль

Растения живые и чувствуют боль

Растения, так же, как и животные, имеют сущность, состоящую из второго и третьего материальных тел (т.н. эфирного и астрального тел). В силу этого, они в состоянии испытывать спектр эмоций, чувств и обладают определённым интеллектом.

Растения очень сильно отличаются от животных организмов, но это не означает, что они не в состоянии иметь сознание. Просто их «нервная система» совершенно не такая, как у животных организмов. Но, тем не менее, они имеют свои «нервы» и реагируют, посредством их, на происходящее вокруг них и с ними. Растения боятся смерти так же, как и любое другое живое существо. Они чувствуют всё: когда их срубают, обрезают или ломают ветки, когда даже рвут или едят их листья, цветы и т.д.

Ещё в начале своего изучения природы я произвёл один эксперимент, результаты которого меня просто потрясли. Я взял спичку и слегка прижёг один лист дерева и каково было моё удивление, когда на это, казалось бы, столь незначительное действие всё дерево отреагировало болью! Дерево чувствовало то, что я прижигал один листик и ему это явно не нравилось. На это моё, казалось бы, столь «невинное» действие, дерево мобилизовало свои силы, ожидая от меня других, не столь приятных, сюрпризов и подготовилось встречать всё, что уготовила ему судьба во всеоружии.

Оно быстро изменило своё пси-поле, готовясь нанести своему врагу ответный удар сгустком своего поля. Это – единственное оружие (не считая выделения растительных ядов, шипов и иголок) которым располагают растения.

Нанесение деревом или любым другим растением, ответного полевого удара, может быть, и не проявляется сразу же, но, тем не менее, приводит в повреждениям на уровне сущности нападающего, что позже проявится в ослаблении организма и даже болезнях. Каждый защищается, как может, никто (в том числе и растения) не хочет стать чьим-то завтраком, обедом или ужином. После такой необычной реакции дерева на прижигание одного листика, я удалился от пострадавшего дерева, и оно, практически мгновенно, вернулось к обычному состоянию.

Я попросил других приблизиться к этому же дереву, не делая ему ничего плохого. Дерево не изменило своего состояния, но, стоило только мне приблизиться к этому дереву уже без всяких спичек, как оно немедленно среагировало на моё приближение, заранее готовясь к возможным «пакостям» с моей стороны. Дерево запомнило, что именно я причинил ему вред и, на всякий случай, приготовилось к другим возможным проблемам с моей стороны.

Не правда ли, любопытно, растение – дерево в состоянии отличать пси-поля отдельных людей и запоминать тех, кто причинил вред. Растения не имеют глаз, ушей и других, привычных для нас органов чувств, но они имеют свои собственные органы чувств на уровне полей. Они «видят», «слышат» и «общаются» на полевом уровне, общаются между собой телепатически и имеют своё, пусть и сильно отличающееся от привычного нам, сознание. Они чувствуют боль и не хотят умирать так же, как и любое другое живое существо, но не могут кричать от боли в привычном для нас понимании, как это делают животные. У них просто нет лёгких, чтобы создать привычные для нас звуки, но, означает ли, что они не испытывают чувств и эмоций – конечно же нет. Просто их эмоции, чувства, мысли выражаются по-другому, нежели у животных, включая и человека.

Как-то сложилось весьма ущербное и в корне неправильное мнение, что, к примеру, мясо животных, рыбу и т.д., потреблять в пищу плохо из-за того, что необходимо убивать животных. А вот, растительная пища – «создана Богом» и она – «невинна». Якобы, растения созданы для того, чтобы насыщать всех! Поедание растений ничем не отличается от поедания животных. И в одном, и в другом случае – берётся чья-то жизнь, чтобы продлить жизнь другого.

Плоды и овощи также не «созданы» для того, чтобы насыщать чьи-то желудки, за исключением тех случаев, когда семена новой жизни растений – их дети – спрятаны в жёстких чешуйках, которые спасают от их переваривания. Да и в этих случаях, сочная плоть плодов и овощей вокруг семян предназначена природой, как питательная среда, для будущих ростков. Но, тем не менее, твёрдые оболочки семян покрытосеменных растений спасают их от переваривания в желудках и, после «освобождения из плена», сопутствующие этому «освобождению» органические и неорганические вещества, всё-таки позволяют и семенам дать начало новой жизни.

Всё дело в том, что к каждому семечку «прикреплена» сущность взрослого растения данного вида и после того, как это семечко прорастает, растущий растительный организм просто «заполняет» собой эту форму-сущность. Просто «заполняет» собой форму-сущность данного растения при своём росте. Сущность растения является той матрицей, которая определяет размеры взрослого растения. Исследования электрических потенциалов вокруг семян растений дали феноменальные результаты. После обработки данных, учёные с удивлением обнаружили, что в трёхмерной проекции, данные замеров вокруг семечка лютика образуют собой форму взрослого растения лютика. Семечко ещё не легло в благодатную почву, ещё даже не «проклюнулось», а форма взрослого растения уже тут, как тут. И вновь, мы сталкиваемся с Его Величеством Случаем. Если бы на месте семечка лютика оказался бы кедровый орешек или семечко яблони, наврядли учёным удалось бы «увидеть» сущность этих растений и не потому, что их там нет, а по одной простой причине – размеры взрослых растения и кедра, и яблони настолько велики, что никто бы просто не сообразил произвести замеры электрических потенциалов на таких расстояниях от семян, особенно – на такой высоте.

Благодаря случаю, под рукой у исследователя оказалось семечко лютика, взрослое растение которого – маленькое. И только благодаря этому, удалось увидеть чудо – сущность взрослого растения прикреплённую к семечку. Таким образом, сущность взрослого растения прикреплена к каждой семечке, каждому зёрнышку или орешку. Поэтому, когда эти семена прорастают, молодые побеги начинают расти, формируясь по образу и подобию сущности, постепенно заполняя её. К моменту формирования взрослого растения, размеры молодого растения и размеры сущности совпадают или близки друг к другу.

Николай Левашов
Источник Жизни
Часть 2

Растения чувствуют боль

А также обладают сознанием

Неприятный сюрприз для вегетарианцев, которые с наслаждением кромсают листья салата и беззащитные тела прочих представителей флоры. Поступают они еще более жестоко, чем рабочие на мясокомбинате, которые разделывают туши уже ничего не чувствующих животных. Растения же способны испытывать нестерпимую боль и после нескольких суток. Умирают, вянут они тяжело и долго. И хотя некоторые исследователи отказывают анютиным глазкам и прочим помидорам в наличии чувств и сознания, но многочисленные научные эксперименты их скепсис опровергают. Так что запах свежескошенной травы, который заставляет романтиков томно вздыхать и закатывать глаза к небу, для растений – запах смерти и разложения. Это все равно что наслаждаться красотой природы перед открытой братской могилой, куда в беспорядке свалены полуразложившиеся трупы. Растения – самые уязвимые создания на земле. Даже муравей или блоха способны защищаться, убегать, сопротивляться своей смерти, но растения сделать это не в состоянии. Ну да, некоторые из них жгутся, другие колются, но это все не то.

Испытывают ли растения боль?

Ещё в середине пятидесятых прошлого века американский ученый Хаббард (не путать с отцом саентологии и дианетики Р. Хаббардом) присоединил прибор, именуемый электропсихометром, к самой обычной помидорине.

Растения испытывают боль

После чего воткнул в нее гвоздь. Прибор, который реагирует на проявление чувств человека (например, страха), зафиксировал ужас и боль у овоща! Стрелка устройства металась по шкале, словно рыба на крючке.

Несколькими годами позже все в той же Америке ученый по имени К. Бакстер подключил к комнатному растению детектор лжи.

После чего полил своего домашнего друга водой, и стрелка детектора нарисовала характерную кривую. На человеческом языке она означала «приятное удивление».

Цветок просто наслаждался поливом. Тогда Бакстер зажег спичку и собрался поднести ее к листику.

Растения испытывают страх

Сделать этого он не успел, прибор моментально нарисовал на экране « график страха ». Растение мгновенно отреагировало на мысли мучителя, даже не на действие.

Подобные исследования подтолкнули многих ученых в разных странах мира на новые опыты.

Они ведутся и по сей день с применением современной аппаратуры.

Вывод такой: растения способны испытывать целую гамму чувств.

Они радуются, страдают, переживают, испытывают боль. Тяжело переносят смерть таких же цветов, животных и людей. Даже так!

Растения умеют переживать

Растения обладают сознанием

Вот вопрос, если растения обладают чувствами и сознанием, значит, это самое сознание они способны терять?

Не так давно ученым-биологам из Германии пришло в голову испытать наркоз на растениях.

Выяснилось, что наши зеленые соседи по планете, как и мы, спят, теряют сознание, приходят в себя, впадают в анабиоз.

Растения спят, как и люди

В инкубатор закачали эфир и поместили туда несколько растений, принадлежащих к разным семействам.

Читать еще:  Установка гипсокартона на стену без каркаса

Через короткое время на внешние раздражители они реагировать перестали. Потеряли сознание! Но оно вернулось, как только наркоз прошел.

Выводы ученых, проводивших эксперимент , были таковы, что представители флоры воспринимают окружающий мир, если не так же, как человек, то очень похоже.

Растения воспринимают окружающий мир

Это далеко не примитивные организмы, а чрезвычайно сложные, которые способны испытывать различные чувства, в том числе, и любовь!

А их способность терять сознание под воздействием препаратов, доказывает наличие у растений такого же сознания, как у животных и людей.

Есть глаза у цветов

ВИДЕО: Растения чувствуют, видят и слышат

Что «чувствуют» растения

11 декабря 2018

Что «чувствуют» растения

  • 1743
  • 1,5
  • 2
  • 2

На вопрос, могут ли растения чувствовать боль, наука долгое время отвечала решительным «нет». Однако в последнее время накопились новые интересные факты, способные расширить наши представления о чувствительности и ответных реакциях растений на различные раздражители.

Автор
Редакторы

В одном из сентябрьских номеров Science вышла статья, в которой рассказывалось об открытии защитной системы растений, имеющей много общего (неожиданно!) с нервной системой животных. Оказалось, что Arabidopsis thaliana может передавать кальциевые сигналы к своим отдаленным органам с весьма большой скоростью, используя рецепторы к глутамату в качестве сенсоров повреждения. В ответ на эти сигналы растение усиливает синтез различных защитных веществ, которые предотвращают его дальнейшее поедание травоядными животными. Наша статья посвящена деталям этого открытия.

Введение

В одном из недавних дайджестов SciNat [1] мы вскользь упомянули о том, что ученые обнаружили у растения Arab > [4]. Кроме того, глутаматные рецепторы в большом количестве присутствуют на поверхности иммунокомпетентных клеток млекопитающих, для которых глутамат является важным иммуномодулятором [8]. Несмотря на то что растения и животные далеко отстоят друг от друга в эволюционном смысле, наличие у обеих групп системы межклеточной коммуникации на основе рецепторов к глутамату свидетельствует в пользу универсальности и эволюционной древности такой системы.

Роль глутамата в нервной системе млекопитающих подробно описана в нашей статье: «Очень нервное возбуждение» [9].

Стоит отметить, что участие GLRs в неспецифических защитных реакциях растений уже было ранее показано для Arabidopsis thaliana. Например, в статье 2014 года авторы предложили модель, где глутаматные рецепторы играют роль аминокислотных сенсоров при повреждении [10]. Однако каким именно образом GLRs и последующее повышение уровня внутриклеточного Ca 2+ активируют системную защиту растения, известно не было.

Что чувствуют растения?

Давайте же разберемся, что необычного удалось обнаружить авторам вышеупомянутой статьи в Science. Открытие было сделано случайным образом. Американо-японская группа ученых изучала влияние гравитации на классическое лабораторное растение Arab > . Для визуализации таких сигналов исследователи использовали специальный флуоресцентный белок-репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня ионов кальция в цитозоле клеток с помощью флуоресцентного микроскопа [11].

Механизмы влияния гравитации на Arabidopsis thaliana подробно описаны в нашей статье: «Растения в космосе: инструкция по применению» [12].

Рисунок 1. Культура Arabidopsis thaliana, выращенная в чашке Петри на среде из агара

В ходе экспериментов растения порой получали механические повреждения и отвечали на них быстрым повышением уровня кальция в цитозоле клеток. Этот эффект заинтересовал исследователей, и они стали умышленно «натравливать» на Arabidopsis гусениц и кромсать его листья ножницами (относитесь с осторожностью к ученому, который проявляет к вам интерес 🙂 ). На повреждения обоих типов растение отвечало «кальциевыми сигналами», которые быстро распространялись от места ранения и достигали отдаленных листьев в течение двух минут, что хорошо видно на ускоренной записи данного эксперимента (видео 1 и 2). Скорость сигнала составляла

1 мм/с, что гораздо быстрее, чем можно объяснить простой диффузией. Тот факт, что Arabidopsis одинаково реагировал и на поедание гусеницей, и на повреждение ножницами, говорит нам о том, что для активации описанной сигнальной системы не требуются специальные химические вещества, выделяемые травоядными животными при поедании различных частей растения (рис. 2).

Видео 1. В ответ на поедание гусеницами и порезы у Arabidopsis thaliana ученые детектировали «кальциевые сигналы» в месте ранения, которые в течение 1–2 минут распространялись ко всем отдаленным частям побега

Видео 2. Поедание гусеницей стимулирует выработку кальциевых сигналов, распространяющихся преимущественно через проводящую систему Arabidopsis thaliana

Рисунок 2. Механическое повреждение листа Arabidopsis thaliana инициирует дальнодействующее распространение кальциевых сигналов. а — Поедание гусеницей (пунктирная линия — гусеница; белая стрелка — место повреждения) сначала приводило к локальному увеличению внутриклеточного Ca 2+ (красная стрелка), затем сигнал распространялся на отдаленные и преимущественно более молодые листья (желтые стрелки) (видео 2). б — Отрезание листа (L1, белая стрелка, 0 с) вызывало локальное увеличение уровня Ca 2+ (красная стрелка) с последующим распространением сигнала на отдаленные листья (желтые стрелки), например лист 6 (L6).

Также было показано — кальциевый ответ индуцируется исключительно глутаматом, а значит, решающую роль в этом процессе играют глутаматные рецепторы. GLRs относятся к семейству катион-проницаемых неселективных ионных каналов и, как мы упоминали выше, играют важную роль в жизни растения: они могут принимать участие в поглощении питательных веществ, передаче сигналов и транспорте различных соединений [13]. Глутаматные рецепторы растений весьма разнообразны и отличаются широкой лигандной специфичностью. В геноме Arabidopsis thaliana обнаружено 20 генов GLRs, которые можно сгруппировать в три клады. Ранее удалось узнать, что члены третьей клады данного семейства генов кодируют важные компоненты защитной системы растений, поэтому ученые изучали именно их [10]. Авторы показали, что изучаемый тип сигнализации отсутствует у растений с мутациями в двух генах глутаматных рецепторов — glr3.3 и glr3.6. Что интересно, эти рецепторы имеют высокое сходство последовательностей генов и белковых структур с ионотропными глутаматными рецепторами млекопитающих (iGLR), которые играют решающую роль в обучении и формировании памяти [8].

Возникает логичный вопрос: посредством чего в растениях передаются эти дальнодействующие сигналы? Ученые предположили, что действие глутамата сродни гуморальной регуляции и отличается от роли этой аминокислоты в качестве нейротрансмиттера у млекопитающих. Это подтверждается экспериментальными наблюдениями: флуоресцентный репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня кальция, обнаруживается в значительных количествах именно в проводящей системе — в клетках флоэмы, где, кстати, синтезируются различные молекулы раневой сигнализации (рис. 2) [3]. Также ученые использовали флуоресцентный глутамат-репортер и показали, что уровень этой аминокислоты поначалу увеличивается в месте ранения, а со временем распространяется на весь лист (рис. 3).

Рисунок 3. Повреждение приводит к высвобождению глутамата в апопласт [Glu]apo сначала у места ранения (спустя 6 секунд после ранения), а затем и по всему листу (спустя 300 секунд). Активация GLRs, в свою очередь, вызывает изменения уровня Ca 2+ в цитозоле и, как следствие, инициирует системный защитный ответ у всего растения.

Основываясь на полученных результатах, ученые предложили следующую гипотезу активации системной защиты у Arab > .

Роль жасмонатов в защите растений подробно описана в нашей статье «Жасмонаты: “слёзы феникса” из растений» [14].

Заключение

Отсутствие нервной системы у растений — широко известный факт. Однако, по-видимому, растения всё же обладают системой, позволяющей им относительно быстро реагировать на внешние угрозы и раздражители путем активации комплексной системы защиты. Примечательно, что сигнальная система растений, необходимая для защиты от травоядных животных, основана на той же «химии», что и нервная система животных. Чтобы понять, достаточна ли скорость распространения кальциевого сигнала для быстрого реагирования растения на внешние раздражители, необходимо продолжать изучение этой системы.

Мы спросили биолога могут ли растения испытывать боль

По словам Дэниеля Шамовица, декана естественных наук в Тель-Авивском университете, растения могут чувствовать что их едят, но у них нет способности переживать в этой связи.

Photo via Flickr user David Goehring

Чиновники в правительстве Соединенных Штатов вернулись к забытым под слоем пыли дискуссиям об абортах и выложили их в свет. Кстати, в соответствии с опубликованной в июньском номере Scientific American статье, мы только начинаем изучать, что и когда начинает чувствовать плод.

Но знаете ли вы, какое создание безусловно имеет чувствительность? Растения, по крайней мере, по словам биолога Даниэля Шамовица, декана естественных наук в Тель-Авивском университете Израиля, и автора книги «Что знает растение».

Мы обратились к Шамовицу, чтобы выяснить могут ли растения чувствовать боль, потому, что если окажется, что да, это сможет встрепенусь всю дискуссию об абортах, не говоря уже о том, что это добавит целое измерение в вопрос вегетарианства.

VICE: Я смотрю видео с растением, называющимся мимоза стыдливая (mimosa pudica), которое, очевидно, может чувствовать. Кто-то трогает его, и листья закрываются.

Даниэль Шамовиц: Это я на самом деле и прикасаюсь к мимозе.

И растение чувствует прикосновение, верно? Так и есть. Я бы даже использовал слово «известно», но это не вызывает у растения волнений. Листику известно, когда его надрезают, и у него будет определенная реакция, но она не такая комплексная, чтобы он мог подумать «О, мой бог. Что происходит со мной, что если это случится снова?»

А мимоза отличается от других растений? Мимоза, а также Венерина мухоловка имеют определенный орган, определяющий движения, название которого звучит как pulvinus. Другие растения такого не имеют. Но на молекулярном уровне способ, которым pulvinis реагирует на прикосновения, идентичен тому как ветка реагирует на прикосновения.

Если вы заблокируете движение растения, это может как-то ему помешать? Что вы можете сделать, так это, применить к мимозе определенные лекарства, предназначенные для человека. [Примечание: препараты, которые могут быть применены, это анестетики, такие как метоксифлуран, хлороформ, галотан, энефлуран и севофлуран]. Когда вы применяете их к мимозе и прикасаетесь к ней, она не может закрыть свои листья.

А что какие ещё пытки учёные применяли к растениям? Знаете, что если вашу ногу ударить электрическим зарядом, то нога подпрыгнет? Таким же образом вы можете заставить мимозу закрыть ловушку, пропустив через лист электрический заряд.

Растение наверно не любит такую процедуру, верно? Можно легко стать в антропоцентрическую позу и сказать: «О, это больно!» Но то, что я вижу — и в этом нет ничего духовного — это единство биологии. Всё в биологии использует электроэнергию, и это называется деполяризацией. Это древний биологический механизм. Наши нервы используют его.

А растения, кроме мимоз или Венериной мухоловки, используют электрические сигналы? Мы знаем, что, когда тля атакует листья, они передают электрический сигнал по всему растению, который идет от листа к листу, и сигнализирует о необходимости запуска защиты растением. И распространение сигнала очень похоже на то, как распространяются сигнал в нервной системе. Но растения делают это без нервной системы. Вывод в том, что нервная система является одним из способов обработки информации, но не единственным.

Понял, значит ощущение вреда, даже без наличия нервной системы, по существу является болью? Предположение о том, что ущерб должен быть болью, ошибочно. Мы ощущаем боль, потому что у нас есть конкретные типы рецепторов, называемые ноцицепторами, которые запрограммированы реагировать на боль, а не на прикосновение. Люди могут иметь генетические сбои, когда они чувствуют давление, но не чувствуют боль, потому что они не имеют болевых рецепторов.

Но вы сказали, что растения «знают». Так они осознают приченённый ущерб? Нет, я отказываюсь использовать слово осознают. У нас нет понимания, что такое осознание. Никак нет. Растения не являются осознанными. Когда мы разрезаем листок, мы предполагаем, что растение страдает. Но это наш собственный антропоморфизм в отношении того, что происходит.

Таким образом, они могут не ощущать боль, но они испытывают затруднения. Все организмы стараются поддерживать гомеостаз, и они будут делать всё, чтобы продолжать его. Но есть ли здесь место страданию? Это определение, которое мы даём вещам. Скажем, на вершине горы растёт дерево, и такое же дерево есть в долине. На вершине [ветреной] горы такое дерево будет невысоким, с несколькими ветками, не особо покрытое листьями, с толстым стволом. Если бы оно на той же высоте выросло с нормальным количеством ветвей, его бы повалило. Итак, мы знаем, что растения активно реагируют на ветер, приглушая вертикальный рост, и увеличивая ствол. Это активный ответ. Это не похоже на реакцию на повреждение. Скорее это ответ на вопрос выживания.

Могут ли растения обучаться? У растений есть память. Они хранят и могут вспоминать информацию, но они не могут пойти на приём к психиатру чтобы обсудить свои воспоминания. Ярчайшим примером может быть Венерина мухоловка. Это растение закрывается с помощью этих огромных волосков-нитей, расположенных вдоль большого открытого основания. Основание напоминает два листа, но на самом деле это один лист. И когда жучок прикасается к двум таким волоскам, то растение закрывается. Если задеть лишь один, этого не произойдет. Если же жучок сначала касается одного, ползает там, касается другого и такое касание происходит в течение 20 секунд, то растение смыкает лист. Если пауза составляет более 20 секунд, или это большое насекомое, растение не будет тратить энергию на то чтобы сомкнуть лист. Если пауза большая, может быть это ползают два маленьких жучка, и они не стоят энергии, которую придется потратить на закрытие. Растение предпочитает кушать то, что ему подходит.

У него и вправду столько памяти? Краткосрочная память! В течение нескольких секунд, потом она улетучивается. Вот, что здесь происходит: первый волосок чувствует прикосновение. Память об этом сохраняется 20 секунд; после чего волосок забывает о то, что к нему что-либо притрагивалось.

Значит, если я вас правильно понял, растения действительно чувствуют, не в переносном смысле, а на самом деле. Но они не чувствуют боль. Правильно? Растения не имеют болевых рецепторов. Растения имеют рецепторы давления, которые позволяют им узнать, когда к ним притрагиваются. Это специфические нервные клетки.

И чтобы всё прояснить, я прав в том, что растения знают о том, что им причиняют повреждения? Вы можете определенно убить растение, но его это не волнует.

Следите за сообщениями Майка на Twitter.

Они страдают: доказанно, что растения тоже чувствуют боль и страх

Смена статуса вегетарианцев

Вегетарианцы потеряли один из самых значимых аргументов своего образа жизни – бережное отношение к живым существам. Это сродни проигранной войне против мясоедов. Что-то похожее на моральную дуэль уже происходит – об этом свидетельствует избитая фраза, что вегетарианцы «больше любят» животных, поэтому и не едят их. Но и мясоеды не остаются в долгу, придумав афоризм: если вегетарианцы не едят тех, кого любят, значит, они ненавидят растения! Поедатели растений называют мясоедов убийцами, на что мясоеды напоминают, что величайший убийца на земле – Адольф Гитлер – был вегетарианцем… и неизвестно, сколько бы еще продолжалась эта «битва», если бы ученые не открыли, что в пищевой цепочке нет «плохих» и «хороших», нет невиновных – все причиняют боль друг другу (как овечка, жующая травку, так и волк, поедающий овечку). Хотя вегетарианцы оппонируют с помощью фактов, что растения не могут реагировать на боль, потому что у них нет центральной нервной системы и рецепторов бензодиазепина (окончаний нервных волокон, которые реагируют на обезболивающие средства). Но это упрямство уже не имеет значения, потому что после данного открытия трава уже никогда не будет просто травой.

О боли растений известно давно

Что мы знаем о боли? О боли у людей и млекопитающих – много. А вот о чувстве дискомфорта у других форм жизни – мало. Это странно, потому что первое научное обоснование того, что растения чувствуют боль, появилось еще лет сто назад – его предоставил в то время еще не известный, а позже знаменитый бенгальский физик, биолог и физиолог растений Джагадиш Чандра Бозе. Он открыл, что у растения, если принять ему боль (например, отрывая лист), по всему «телу» распространяются электрические импульсы, которые создают изменения в клетках и тканях. Чем основательнее травма растения, тем сильнее и быстрее импульсы, потому что тем больше они образуют химические изменения в клетках, на которые растение реагирует даже физически (например, сжимая лепестки). Эта цепная реакция доказывает, что растения чувствуют нечто похожее на боль и что их тело – чувствительно.

Открытие Бозе для того времени было преждевременным и в научных кругах его проигнорировали, но в наши дни оно нашло много соратников.

Растения зовут и спешат на помощь

Представьте запах только что скошенной травы. Он такой свежий и приятный! На самом деле это цепочка из молекул, которые трава в страхе «смерти» передает окружающим растениям как сигнал об «убийце» (газонокосилке). Похожие пары выделяются при сигнале о насекомых, грызущих листья, или травоядных. Это одновременно и сигнал SOS для «своих», чтобы те пришли на помощь, и предупреждение, чтобы другие защищались.

Как могут защищаться растения? От газонокосилки – никак, а от насекомых – теми же испарениями (газом). Ученые Государственного университета Миссури выяснили, что в момент, когда гусеница начинает грызть лист, то от растения начинает исходить странный запах, который «портит аппетит» гусенице. Но как растения могут помогать друг другу? Тоже запахом! Например, цветы отвлекают внимание насекомых от «жертвы», усиливая свой аромат и таким образом переманивая насекомое к себе. И тогда включают защитный механизм – отпугивающий газ.

Несмотря на то что у представителей мира растений нет мозга, многие ученые почти уверены, что они обладают своеобразным сознанием, к тому же – коллективным. Связь со «своими» происходит как по воздуху (через ароматы), так и под землей – посредством корней. В одном эксперименте в ствол дерева ввели радиоактивный изотоп водорода и уже через несколько дней констатировали его под землей в диаметре 30 метров – дерево передало его деревьям через корни. С помощью корней они способны передавать и питательные вещества, особенно молодым и слабым саженцам. Еще растения могут оценить окружающую среду и, если она неблагоприятна, менять траекторию корней в более благоприятную сторону. Из этого можно сделать вывод, что у растений есть не только разум, но и эмпатия…

Растения кричат и плачут

Говоря о боли, по мнению ученых Университета физики в Бонне, у растений существует не только эквивалент человеческих слез – этиленовый газ, который выделяется, когда, например, растение ломают, и возникает похожая на человеческую «вокальная» реакция. Недавно с помощью лазерных микрофонов исследователи уловили звуковые волны в моменты, когда растение портили или срезали. Колебания звуковых волн возникали при выделении газа из тканей растений. Конечно, человеческому уху они не слышны, но аппаратура показала, что из огурца, срываемого с грядки, исходит звук, похожий на крик человека, а цветы, у которых отламывали листья, «взвизгивали». Чем большему стрессу подвергались растения, тем больше они «плакали» и «кричали». Значит ли это, что растения еще и слышат?

Ученые из института Колумбийского университета почти уверены, что у растений есть слух, причем очень чувствительный, потому что в экспериментах они реагировали на такие сверхтихие звуки, как ползание гусеницы.

И в отчетах исследований Бозе упомянуто, что растения реагируют на шум, а также чувствуют флюиды человека. В более поздних экспериментах выяснено, что растения могут даже помнить людей! Химическая структура растений меняется в зависимости от того, приближается к ним доброжелательный человек, который за ними будет ухаживать, или тот, который когда-нибудь сорвет, срежет или сломает.

Возвращаясь к боли, несколько лет назад в тканях растений обнаружен гормон, похожий на простагландин – вещество, отвечающее за болевые рефлексы у человека и животных. И многие растения, когда заболевают или их травмируют, начинают усиленно выделять салициловую кислоту, в составе которой есть аспирин (как известно, он утоляет боль, или химически нейтрализует простагландин). Этот факт почти стопроцентно доказывает, что организм растений не только чувствует боль, но и борется с ней.

Но поменяет ли это открытие что-то в жизни людей? Вряд ли. У нас деформированное понимание того, что мы едим: образ розового поросенка в момент поедания карбонада не посещает нас по пути к тарелке. Мы едим то, что видим. Это же относится и к растениям – редко кто, поедая салат, думает о том, что огурчик кричал…

Что «чувствуют» растения

11 декабря 2018

Что «чувствуют» растения

  • 1743
  • 1,5
  • 2
  • 2

На вопрос, могут ли растения чувствовать боль, наука долгое время отвечала решительным «нет». Однако в последнее время накопились новые интересные факты, способные расширить наши представления о чувствительности и ответных реакциях растений на различные раздражители.

Автор
Редакторы

В одном из сентябрьских номеров Science вышла статья, в которой рассказывалось об открытии защитной системы растений, имеющей много общего (неожиданно!) с нервной системой животных. Оказалось, что Arabidopsis thaliana может передавать кальциевые сигналы к своим отдаленным органам с весьма большой скоростью, используя рецепторы к глутамату в качестве сенсоров повреждения. В ответ на эти сигналы растение усиливает синтез различных защитных веществ, которые предотвращают его дальнейшее поедание травоядными животными. Наша статья посвящена деталям этого открытия.

Введение

В одном из недавних дайджестов SciNat [1] мы вскользь упомянули о том, что ученые обнаружили у растения Arab > [4]. Кроме того, глутаматные рецепторы в большом количестве присутствуют на поверхности иммунокомпетентных клеток млекопитающих, для которых глутамат является важным иммуномодулятором [8]. Несмотря на то что растения и животные далеко отстоят друг от друга в эволюционном смысле, наличие у обеих групп системы межклеточной коммуникации на основе рецепторов к глутамату свидетельствует в пользу универсальности и эволюционной древности такой системы.

Роль глутамата в нервной системе млекопитающих подробно описана в нашей статье: «Очень нервное возбуждение» [9].

Стоит отметить, что участие GLRs в неспецифических защитных реакциях растений уже было ранее показано для Arabidopsis thaliana. Например, в статье 2014 года авторы предложили модель, где глутаматные рецепторы играют роль аминокислотных сенсоров при повреждении [10]. Однако каким именно образом GLRs и последующее повышение уровня внутриклеточного Ca 2+ активируют системную защиту растения, известно не было.

Что чувствуют растения?

Давайте же разберемся, что необычного удалось обнаружить авторам вышеупомянутой статьи в Science. Открытие было сделано случайным образом. Американо-японская группа ученых изучала влияние гравитации на классическое лабораторное растение Arab > . Для визуализации таких сигналов исследователи использовали специальный флуоресцентный белок-репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня ионов кальция в цитозоле клеток с помощью флуоресцентного микроскопа [11].

Механизмы влияния гравитации на Arabidopsis thaliana подробно описаны в нашей статье: «Растения в космосе: инструкция по применению» [12].

Рисунок 1. Культура Arabidopsis thaliana, выращенная в чашке Петри на среде из агара

В ходе экспериментов растения порой получали механические повреждения и отвечали на них быстрым повышением уровня кальция в цитозоле клеток. Этот эффект заинтересовал исследователей, и они стали умышленно «натравливать» на Arabidopsis гусениц и кромсать его листья ножницами (относитесь с осторожностью к ученому, который проявляет к вам интерес 🙂 ). На повреждения обоих типов растение отвечало «кальциевыми сигналами», которые быстро распространялись от места ранения и достигали отдаленных листьев в течение двух минут, что хорошо видно на ускоренной записи данного эксперимента (видео 1 и 2). Скорость сигнала составляла

1 мм/с, что гораздо быстрее, чем можно объяснить простой диффузией. Тот факт, что Arabidopsis одинаково реагировал и на поедание гусеницей, и на повреждение ножницами, говорит нам о том, что для активации описанной сигнальной системы не требуются специальные химические вещества, выделяемые травоядными животными при поедании различных частей растения (рис. 2).

Видео 1. В ответ на поедание гусеницами и порезы у Arabidopsis thaliana ученые детектировали «кальциевые сигналы» в месте ранения, которые в течение 1–2 минут распространялись ко всем отдаленным частям побега

Видео 2. Поедание гусеницей стимулирует выработку кальциевых сигналов, распространяющихся преимущественно через проводящую систему Arabidopsis thaliana

Рисунок 2. Механическое повреждение листа Arabidopsis thaliana инициирует дальнодействующее распространение кальциевых сигналов. а — Поедание гусеницей (пунктирная линия — гусеница; белая стрелка — место повреждения) сначала приводило к локальному увеличению внутриклеточного Ca 2+ (красная стрелка), затем сигнал распространялся на отдаленные и преимущественно более молодые листья (желтые стрелки) (видео 2). б — Отрезание листа (L1, белая стрелка, 0 с) вызывало локальное увеличение уровня Ca 2+ (красная стрелка) с последующим распространением сигнала на отдаленные листья (желтые стрелки), например лист 6 (L6).

Также было показано — кальциевый ответ индуцируется исключительно глутаматом, а значит, решающую роль в этом процессе играют глутаматные рецепторы. GLRs относятся к семейству катион-проницаемых неселективных ионных каналов и, как мы упоминали выше, играют важную роль в жизни растения: они могут принимать участие в поглощении питательных веществ, передаче сигналов и транспорте различных соединений [13]. Глутаматные рецепторы растений весьма разнообразны и отличаются широкой лигандной специфичностью. В геноме Arabidopsis thaliana обнаружено 20 генов GLRs, которые можно сгруппировать в три клады. Ранее удалось узнать, что члены третьей клады данного семейства генов кодируют важные компоненты защитной системы растений, поэтому ученые изучали именно их [10]. Авторы показали, что изучаемый тип сигнализации отсутствует у растений с мутациями в двух генах глутаматных рецепторов — glr3.3 и glr3.6. Что интересно, эти рецепторы имеют высокое сходство последовательностей генов и белковых структур с ионотропными глутаматными рецепторами млекопитающих (iGLR), которые играют решающую роль в обучении и формировании памяти [8].

Возникает логичный вопрос: посредством чего в растениях передаются эти дальнодействующие сигналы? Ученые предположили, что действие глутамата сродни гуморальной регуляции и отличается от роли этой аминокислоты в качестве нейротрансмиттера у млекопитающих. Это подтверждается экспериментальными наблюдениями: флуоресцентный репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня кальция, обнаруживается в значительных количествах именно в проводящей системе — в клетках флоэмы, где, кстати, синтезируются различные молекулы раневой сигнализации (рис. 2) [3]. Также ученые использовали флуоресцентный глутамат-репортер и показали, что уровень этой аминокислоты поначалу увеличивается в месте ранения, а со временем распространяется на весь лист (рис. 3).

Рисунок 3. Повреждение приводит к высвобождению глутамата в апопласт [Glu]apo сначала у места ранения (спустя 6 секунд после ранения), а затем и по всему листу (спустя 300 секунд). Активация GLRs, в свою очередь, вызывает изменения уровня Ca 2+ в цитозоле и, как следствие, инициирует системный защитный ответ у всего растения.

Основываясь на полученных результатах, ученые предложили следующую гипотезу активации системной защиты у Arab > .

Роль жасмонатов в защите растений подробно описана в нашей статье «Жасмонаты: “слёзы феникса” из растений» [14].

Заключение

Отсутствие нервной системы у растений — широко известный факт. Однако, по-видимому, растения всё же обладают системой, позволяющей им относительно быстро реагировать на внешние угрозы и раздражители путем активации комплексной системы защиты. Примечательно, что сигнальная система растений, необходимая для защиты от травоядных животных, основана на той же «химии», что и нервная система животных. Чтобы понять, достаточна ли скорость распространения кальциевого сигнала для быстрого реагирования растения на внешние раздражители, необходимо продолжать изучение этой системы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector