Өсімдіктер бір-бірімен қалай «сөйлеседі»
Мазмұны
Табиғат әлемі таңғажайып құбылыстарға толы, ал олардың кейбірі көзге көрінбейтін, елеусіз түрде жүзеге асады. Соның бірі – өсімдіктердің өзара байланыс орнату қабілеті. Жапырағы мен тамыры ғана бар, жүйке жүйесі мен дауысы жоқ тіршілік иелері бір-бірімен ақпарат алмаса алады деген ой алғашында қисынсыз көрінуі мүмкін. Алайда ғылым бұл құбылысты дәлелдеп үлгерді: өсімдіктер арнайы химиялық заттар мен басқа да тетіктер арқылы бір-біріне белгі беріп, қауіпті ескертіп немесе қорғаныс тетіктерін белсендіре алады. Мұндай өзара әрекеттесу тірі ағзалардың үйлесімділігіне, экожүйенің тұрақтылығына әсер етеді.
Химиялық сигналдар арқылы байланыс
Өсімдіктердің бір-бірімен «сөйлесуінің» ең кең таралған жолы – ауаға ұшпа органикалық қосылыстарды бөлу. Бұл иісті молекулалар көрші өсімдіктерге жетіп, оларға қауіп туралы ақпарат береді.
Химиялық байланыс түрлеріне мысал ретінде мыналарды келтіруге болады:
- Зиянкес шабуыл жасағанда өсімдік арнайы зат бөледі. Мәселен, қырыққабатқа жұлдызқұрт шабуыл жасағанда, ол ерекше иіс шығарып, жақын маңдағы өсімдіктерге қауіп туралы «ескерту» жібереді. Бұл сигналды қабылдаған өсімдіктер өз қорғаныс тетіктерін ертерек іске қосады.
- Кейбір шөптектес өсімдіктер иіс арқылы қорғаныс заттарының түзілуін күшейтеді. Бұл әдіс зиянкестердің таралуын тежейді және бүкіл өсімдік қауымдастығына пайда әкеледі.
- Кей өсімдіктер зиянкестердің жауларын шақырады. Мысалы, жүгері немесе мақта өсімдігі жәндіктер шабуылдағанда иіс арқылы паразит жәндіктерді өзіне тартып, солар арқылы жауын жояды.
Мұндай химиялық «хабарламалар» кең таралмаса да, жергілікті деңгейде жылдам таралады, соның арқасында өсімдіктер ортақ қауіпке бірігіп жауап бере алады.
Түбір жүйесі арқылы ақпарат алмасу
Өсімдіктер тек жапырақтары арқылы ғана емес, жер астындағы тамыр жүйесі арқылы да өзара байланыс орнатады. Олар топыраққа арнайы заттар бөліп немесе микориза деп аталатын саңырауқұлақ желісі арқылы сигналдар жібереді.
Бұл байланыс түрінің ерекшеліктері:
- саңырауқұлақ мицелийі арқылы қоректік заттармен алмасады;
- кей ағаштар әлсіз көшеттерді «қоректендіреді»;
- дабыл сигналдары топырақ арқылы ауадағыдан тезірек жетеді;
- ауру жұққан өсімдік жақын ағаштарды қауіптен сақтандырады.
Ғалымдар мұндай байланыс жүйесін «орманның интернеті» деп атайды. Бұл жүйе арқылы орманның тіршілігі бірігіп әрекет ете алады.
Электрлік және механикалық импульстар
Химиялық және саңырауқұлақ желісінен бөлек, өсімдіктер әлсіз электр сигналдарын да пайдалана алады. Бұл сигналдар өсімдік тіндері зақымданғанда немесе сыртқы тітіркендіргішке жауап ретінде пайда болады.
Кейбір мысалдар:
- мимоза жапырағы тигенде дереу жиырылып қалады;
- жүзім сабағы ылғал деңгейін сезініп, өз жасушаларындағы ылғалдылықты реттейді;
- жүгері жапырақтары шайнау дыбысын сезіп, сигналды басқа бөліктеріне таратады.
Электрлік импульстардың жылдамдығы жануарлардікімен салыстырғанда баяу, алайда өсімдіктің бейімделуінде маңызды рөл атқарады.
Ақпаратты қабылдау және өңдеу механизмдері
Кез келген сигналға дұрыс жауап беру үшін өсімдік оны қабылдап, мәнін ажырата білуі керек. Бұл үшін оның бойында арнайы сезімтал тетіктер болады.
Өсімдіктердің сезіну қабілеттерінің ерекшеліктері:
- жапырақ пен тамыр тіндерінде ерекше рецепторлар бар;
- өткен оқиғаларды «есте сақтап» келесі жолы тезірек жауап береді;
- қажет ферменттер мен қорғаныс заттарын синтездейтін гендер іске қосылады;
- қоршаған ортаға бейімделу үшін зат алмасу үдерісі реттеледі.
Осылайша өсімдіктер тек сигнал алып қана қоймай, оны түсініп, жағдайға сәйкес әрекет етеді.
Өсімдіктердің өзара байланыс орната алуы – табиғаттың көрінбейтін, бірақ өте күрделі жүйесінің бір бөлігі. Олар жүйке жүйесі болмаса да, химиялық, электрлік және саңырауқұлақтық арналар арқылы ақпаратпен алмаса алады. Бұл қабілет өсімдіктерге тіршілік етуге, қорғануға және экожүйеде тепе-теңдікті сақтауға көмектеседі. Мұндай жаңалықтар адамзатты табиғатқа деген көзқарасын қайта қарауға шақырады – бізге таныс емес тіршілік иелерінің өз тілі, өз ережесі бар екенін ұғынуға мүмкіндік береді.
