هل ترى النباتات العالم من حولها؟

بقلم مارتا زارسكا، تم نشر المقال بإذن من مجلة Scientific American Israel وشبكة Ort Israel 12.03.2017

لا تنظر بعيدًا الآن، لكن ربما تلك الشجرة تراقبك. تشير بعض الأبحاث الجديدة إلى أن النباتات قادرة على الرؤية، وأن لديها شيئًا مشابهًا للعين، وإن كان ببنية بسيطة جدًا.

إلى حد ما، فإن فكرة أن النباتات قد يكون لها "عيون" ليست جديدة. بالفعل في عام 1907 شعر فرانسيس داروين، ابن تشارلز، الذي لديه عضيات عبارة عن مزيج من الخلايا الشبيهة بالعدسة والخلايا الحساسة للضوء. ويبدو أن التجارب التي أجريت في بداية القرن العشرين أكدت أن مثل هذه الهياكل تسمى اليوم شبكة، موجودة بالفعل، لكن مفهوم "رؤية النباتات" تم دفعه إلى الهامش، حتى عاد إلى الظهور قبل بضع سنوات.

في واحد القضايا الأخيرة من مجلة اتجاهات في علوم النبات، متقاعد فرانتيسك بالوشكا، عالم بيولوجيا الخلايا النباتية في جامعة بون في ألمانيا، وستيفانو مانكوسو عالم فسيولوجيا النبات في جامعة فلورنسا بإيطاليا، دليل جديد على الوعي البصري في النباتات. ولإثبات ادعاءاتهم، ضرب الباحثون كمثال اكتشاف من عام 2016 التي هي كدمات نوع النوع متزامنالكائنات الحية وحيدة الخلية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، تعمل مثل العيون. يقول: "تستخدم هذه الخلايا الزرقاء جسم الخلية بأكمله كعدسة تركز غشاء الخلية عند وصول مصدر الضوء، كما هو الحال في شبكية عين الحيوانات". كونراد مولينوعالم الأحياء الدقيقة من جامعة لندن الذي شارك في هذا الاكتشاف. وعلى الرغم من أن الباحثين لا يعرفون على وجه اليقين ما هو الغرض من هذه الآلية، فإن وجودها في حد ذاته يشير إلى أن آلية مماثلة قد تطورت أيضًا في النباتات الأكثر تطورًا. يقول بلوشكا: "إذا كان هناك شيء كهذا موجود في أدنى مستوى من التطور، فمن المرجح أن يتم الحفاظ عليه [في المستقبل]".

وقد أظهرت الأعمال الجديدة أيضًا أن بعض النباتات تحب تسريحة بيضاء، وهو قريب من الملفوف والخردل، ينتج البروتينات التي تشارك في تطور ووظيفة العضيات الحساسة للضوءوهي العيون الأساسية الموجودة في الكائنات وحيدة الخلية مثل الطحالب الخضراء. تظهر هذه البروتينات بشكل فريد فيما يسمى بالهياكل بلاستوغلوبولوسوالتي تعطي أوراق الخريف ألوانها الحمراء والبرتقالية. يقول بيلوشكا: "يشير هذا الاكتشاف إلى أن هذه الهياكل الموجودة في النبات يمكن أن تعمل كعضيات حساسة للضوء".

وتكشف ملاحظات أخرى أن النباتات تتمتع بقدرات بصرية لا نفهمها بعد. مثلا، في المقالة تم نشره عام 2014 في مجلة Current Biology، وأفيد بذلكبوسيلا تريبوليولاتا، وهو نوع من الكرمة المتسلقة، قادر على ضبط ارتفاعه بحيث يتم التلاعب بألوان وأشكال النبات الذي يتسلق عليه.

على الرغم من أن الأدلة على وجود هياكل تشبه العين في النباتات الأرضية لا تزال محدودة النطاق، إلا أنها آخذة في التزايد. يقول عالم التكنولوجيا الحيوية نيلز شورجرز، أحد مؤلفي دراسة الوراثة الزرقاء لعام 2016: "لم أسمع قط عن رؤية النبات، وربما كنت سأرفض هذا الاحتمال باعتباره غير مرجح حتى اكتشفت بنفسي أن البكتيريا الزرقاء تعمل كعدسة كاميرا". التحدي التالي هو تأكيد نتائج التجارب التي أجريت في بداية القرن العشرين والتي أظهرت أن الخلايا النباتية يمكن أن تعمل كعدسات. لا يزال الباحثون بحاجة إلى فهم كامل لجميع الطرق التي تنشط بها النباتات رؤيتها الأولية.

من المفيد أن نعرف: جذور ذكاء النباتات - محاضرة ستيفانو مانكوزو