«عضله» منحصر به جانوران نیست؛ درختان نیز میتوانند فعالانه شکل خود را اصلاح کنند
زومیت: یک تحقیق جدید نشان می دهد که درختان از مکانیزم فعالی برای حفظ شکل خود و اصلاح خمیدگی تنه استفاده می کنند که شباهت جالبی به عملکرد ماهیچه ها در حیوانات دارد.
درختان فقط در جهت نور رشد نمی کنند و شکل آنها فقط نتیجه رشد تصادفی سلول ها نیست. یک تحقیق جدید نشان می دهد که برخی از درختان می توانند وضعیت تنه خود را تشخیص دهند و با ساختن نوع خاصی از چوب آن را به تدریج اصلاح کنند.
محققان موسسه ملی فرانسه برای تحقیقات کشاورزی، غذا و محیط زیست (INRAE) و دانشگاه کلرمون-آوورن بررسی کردند که نهال های صنوبر چگونه انحنای تنه خود را تشخیص می دهند و به تدریج آن را اصلاح می کنند. نتایج نشان داد که درخت نه تنها به نور و گرانش واکنش نشان می دهد تا تنه را صاف نگه دارد، بلکه می تواند در بافت چوبی خود نیرو ایجاد کند و جهت رشد را تغییر دهد.
حدود 15 سال پیش، مشخص شد که گیاهان مکانیزمی برای کنترل شکل بدن خود دارند، اما جزئیات آن به خوبی درک نشده بود. تحقیقات جدید توضیح می دهد که حداقل در برخی از درختان، بخش مهمی از این کار توسط دستمالی به نام “چوب کششی” انجام می شود.
به گزارش نیواطلس، محققان ابتدا نهال های صنوبر جوان را به صورت افقی قرار دادند تا بررسی کنند که درخت چگونه انحنای تنه را تشخیص داده و اصلاح می کند. همانطور که انتظار می رفت، نهال ها شروع به خم شدن به سمت بالا کردند. این رفتار در گیاهان شناخته شده است و معمولاً به واکنش آنها به جاذبه و نور نسبت داده می شود.
برخی از درختان می توانند انحنای تنه خود را تشخیص دهند و به تدریج آن را اصلاح کنند
اما محققان میخواستند دریابند که آیا درخت فقط به محرکهای خارجی پاسخ میدهد یا میتواند وضعیت تنه خود را نیز تشخیص دهد. بنابراین نهال های خم شده را روی سکوی دوار قرار دادند و در محیطی قرار دادند که از هر طرف نور دریافت می کرد. چرخش مداوم سکو باعث شد که اثر جهت ثابت گرانش روی رشد گیاه تا حد زیادی خنثی شود.
با این حال، نهال ها به تغییر شکل خود ادامه دادند. تنه آنها به تدریج تغییر جهت داد و به موقعیت صاف و عمودی نزدیک شد. این رفتار نشان داد که درخت فقط منتظر نور یا گرانش نیست، بلکه به نوعی حالت خمیده خود را نیز تشخیص می دهد.
بررسی بافت تنه نشان داد که درختان در یک طرف ساقه نوع خاصی از چوب تولید می کنند که به آن چوب کششی می گویند. این بافت می تواند نیروی مکانیکی ایجاد کند و ساقه را در جهت خاصی بکشد. در نتیجه تنه بدون داشتن عضلات واقعی مانند یک سیستم عضلانی رفتار می کند.
برونو مولیا، مدیر تحقیقات INRAE می گوید که یافته ها نشان می دهد که یک “حلقه حسی حرکتی” در قسمت های چوبی درخت وجود دارد. یعنی گیاه ابتدا وضعیت خود را تشخیص می دهد و سپس برای اصلاح آن واکنش مکانیکی ایجاد می کند.
ادامه مطلب
اگر تولید چوب کششی در دو طرف تنه به درستی هماهنگ نباشد، کشش زیادی در چوب ایجاد می شود. این تنش می تواند کیفیت چوب را تحت تاثیر قرار دهد و حتی در صنایع مرتبط با چوب مشکلاتی ایجاد کند. به همین دلیل، درک بهتر این فرآیند نه تنها از نظر زیست شناسی جالب است، بلکه می تواند کاربردهای عملی نیز داشته باشد.
یافته های جدید به مفهومی به نام حس عمقی در حیوانات نزدیک می شود. همان احساسی که باعث می شود حتی با چشمان بسته بدانیم دست یا پایمان کجاست. مغز دائماً اطلاعاتی در مورد وضعیت قسمت های مختلف بدن دریافت می کند و حرکات را بر اساس آن تنظیم می کند.
دانشمندان مدتهاست میدانند که گیاهان راههای مختلفی برای یافتن نور، مقابله با شوری، کمبود مواد مغذی و عوامل بیماریزا دارند. کنترل شکل بدن می تواند یکی از این فرآیندهای فعال باشد که برای گیاه هزینه بر است و فقط یک نتیجه طبیعی رشد نیست. در واقع درخت باید به طور منظم نیروهای داخل ساقه را تنظیم کند تا بتواند شکل مناسب خود را در برابر خمش، باد، وزن شاخه ها و تغییرات محیطی حفظ کند.
محققان می گویند که چنین یافته هایی می تواند به درک بهتر پیچیدگی رفتار گیاهان کمک کند و درک رایج آنها را به عنوان موجوداتی ساده و بی حرکت تغییر دهد.
