سرشناسه: مومنی، محمدفواد، 1387-

عنوان و نام پدیدآور: هوش و گیاهان/ گردآورندگان محمد فواد مومنی، پارسا خسرویان؛ ویراستار ادبی راضیه جوهریان؛ ویراستار علمی مهسا صالحیان.

مشخصات نشر: اصفهان: انتشارات امیرفدک، 1397.

مشخصات ظاهری: 70 ص.: مصور (رنگی).

شابک: 400000 ریال: 978-622-6446-36-5

وضعیت فهرست نویسی: فیپا

یادداشت: کتابنامه.

موضوع: گیاهان

موضوع: Plants

موضوع: گیاهان دارویی

موضوع: Medicinal plants

موضوع: هوش

موضوع: Intellect

شناسه افزوده: خسرویان، پارسا، 1387-

شناسه افزوده: صالحیان، مهسا، 1361 -، ویراستار

رده بندی کنگره: QK50/م9ھ9 1397

رده بندی دیویی: 581

شماره کتابشناسی ملی: 5498180

ص: 2

هوش و گیاهان

گردآورندگان:

محمد فواد مومنی

دانش آموز پایه ی پنجم دبستان دکتر محمد شفیعی

پارسا خسرویان

دانش آموز پایه ی پنجم دبستان دکتر محمد شفیعی

ص: 3

انتشارات امیرفدک: اصفهان- خیابان هشت بهشت غربی نبش تقاطع ملک ساختمان فدک

تلفن: 32730360-031 - همراه: 09133135694کد پستی: 43151-81546

Fadak.mansori@gmail.com

هوش و گیاهان

محمود فواد مومنی 87- پارسا خسرویان 87

آماده سازی: انتشارات امیرفدک

مدیرمسئول: دکتر محمدرضا محمد شفیعی

مدیر تولید: سید محمدرضامنصوری تهرانی

مدیر فنی: مهسا صالحیان - سمیه مظفری

ویراستار ادبی: راضیه جوهریان

ویراستار علمی: مهسا صالحیان - سمیه مظفری - سروش نکوئی

صفحه آرا: عابدی- کاویانی

طراح جلد: کاویانی

● لیتوگرافی: طاها ● چاپ: ملت ● صحافی: ملت

● چاپ اول: 1397 ● تعداد:1000 ● قیمت: 40000 تومان

© حق چاپ: 1397، انتشارات امیر فدک

شابک: 5-36-6446-622-978 ISBN: 978-622-6446-36-5

هر گونه استفاده از مطالب اين کتاب اعم از بازنويسي، خلاصه سازي، نقل مطالب آموزشي، برداشت به صورت دست نويس، کپي، تکثير و هر گونه چاپ سنتي و ديجيتال، استفاده به صورت کتاب الکترونيکي، لوح فشرده، قرار دادن مطالب بر روي اينترنت و وبسايت ها و هر گونه شبکه ي کامپيوتري ديگر و به طور کل هر گونه استفاده ي اشخاص حقيقي و حقوقي در جهت منافع مادي و معنوي خود، بدون اجازه ي کتبي ناشر ممنوع و بر اساس بند 5 ماده ي 23 قانون حمايت از حقوق مؤلفان و مصنفان و قوانين مربوط به جرايم رايانه اي کشور قابل پيگيري در محاکم قضايي است.

ص: 4

ساقه: (محور هم نامیده می شود) تکیه گاه اصلی گیاه است.

انشعاب (شاخه) کناری: یک انشعاب از ساقه یک گیاه.

برگ: بخشی از گیاه که از یک گره (غده) در ساقه به خارج رشد می کند. بیشتر برگ ها مسطح هستند و حاوی کلروپلاست اند. وظیفه اصلی آن ها تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی (غذا) از میان فرایند فتوسنتز است.

دم برگ (ساقه برگ): پایه، یک برگ است که برگ را به گیاه وصل می کند.

ریشه: ریشه ساختاری از یک گیاه است که آب و غذا را از خاک به دست می آورد، انرژی را ذخیره می کند و تکیه گاه گیاه است. بیشتر ریشه ها از زیرزمین رشد می کنند.

ریشه اصلی: ریشه اصلی به طور مستقیم از زیر گیاه ادامه یافته.

کلاهک ریشه: ساختاری در انتهاهای (نوک) ریشه ها. کلاهک ریشه، منطقه رشد فعال نوک ریشه را می پوشاند و از آن محافظت می کند.

ساقه برگ ها و گل هایی دارد که اندام های تولید مثل گیاه را درخود دارند. گل، میوه و دانه تولید می کند. دانه گیاهکی است، که به همراه ذخیره ای از غذا در پوستی محافظ قرار دارد و در شرایط مناسب به سرعت گیاهی جدید پدید می آورد. گل ها دارای گل برگ هایی با رنگ های مختلف اند. معدودی از گیاهان مثل «خرمالو» گل برگ های سبزرنگ شبیه به برگ دارند و بعضی از درختان گل های بدون گلبرگ اند.

قسمت های در حال رشد گیاه و اندام های ذخیره ساز مثل غده ها می برند. ساقه ها معمولاً ایستادهاند ولی برخی از آن ها در زیر زمین میمانند و گاهی در خاک به اطراف رشد میکنند. ساقهها ممکن است کرک دار، خاردار، صاف، شیاردار و یا مثل پوست درخت سخت باشند.

زیر خاک رشد نمی کنند. در گیاهان بالارونده مانند عشقه، ریشه های کوچکی وجود دارد که ساقه را به سطحی می چسباند که گیاه روی آن می روید. ریشه های هوایی می توانند از هوا آب جذب کنند و گاهی در گیاهانی ظاهر می شوند که ریشه های ضعیفی دارند.

تصویر

تعریف هوش چیست؟

اشاره

هوش مانند بسیاری از کشفیات و نظرات علمی در طول تاریخ دستخوش تغییرات بسیاری شده است. کارشناسان و محققان، تعاریف متفاوتی از آن ارائه داده اند. اولین بار شخصی به نام وکسلر (1958) تعریف هوش را طوری بیان کرد که یک توانایی کلی فرض شد و به نظریه هوش یک عاملی معروف شد. هوش چیست؟

تعریف هوش

تصویر

ص: 12

هوش مجموعه ای از استعدادهاست که حافظه، دقت، تمرکز، یادگیری، درک، سرعت پردازش و استدلال در آن دخیل هستند.

تعریف هوش از دیدگاه روانشناسان

در علم روانشناسی تعریف های متعددی از هوش شده است، که روانشناسان آن ها را در این 4 دسته کلی طبقه بندی کرده اند:

هوش یعنی سازگاری با محیط

هوش یعنی توانایی و استعداد کافی در یادگیری

هوش یعنی تفکر انتزاعی

هوش یعنی به کار انداختن توانایی های خود برای رسیدن به هدف مطلوب در زندگی و کسب و کار

انواع هوش

هوش اقسام مختلفی دارد که در ادامه اشاره ای به انواع هوش داریم.

هوش جسمانی

تصویر

هوش جسمانی به شما کمک می کند بدن سالم تری داشته باشید و از لحاظ جسمانی شادابی بیشتری داشته باشید. این هوش موجب می شود که شما از جسم خود مراقبت کنید، به آن احترام بگذارید و از آن به روش درست و سالمی استفاده کنید. هوش جسمانی به شما کمک می کند که علائم خطر در جسم خود را راحتتر و سریع تر تشخیص دهید و برای رسیدگی به آن اقدام نمایید. هوش جسمانی باعث می شود که شما علائم طبیعی بدن خود از جمله علائم گرسنگی، تشنگی و سیری را

ص: 13

تشخیص دهید.

هوش جسمانی خود شامل سه بخش زیر است:

- هوش جسمی و فیزیکی

- هوش حسی

- هوش جنسی

هوش عددی (شما و محاسبات عددی)

تصویر

این هوش توانایی محاسبات ریاضی هر فرد است. دانشمندان، حسابداران و فیزیکدانان بیش از دیگران از این هوش بهره می برند. کسی که هوش عددی ضعیفی دارد همیشه به این فکر می کند که هیچ وقت در ریاضی خوب نیستم وخوب نخواهم شد، و ریاضیات را دوست ندارد. حل معماها، رمزگشایی و کشف کدها، یادگیری علوم، حل مسائل و انجام محاسبات آماری و بازی با اعداد از زمینه های مورد علاقه کسانی است، که دارای هوش عددی بالایی هستند.

هوش فضایی (شما و درک فضاییتان)

تصویر

ص: 15

به توانایی شما برای درک و دیدن روابط اشیاء و اشکال در ارتباط با یکدیگر، توانایی تجسم و عملیات فضایی هوش فضایی می گویند. صفحه آرایی ها، ساخت نمونه ها، ساختارها و طرح های گرافیکی به این هوش وابسته است. مهندسان، ملوانان، معماران، نقاشان، باغبانان و مجسمه سازان از این هوش بیشتر استفاده می کنند. در ضمن توانایی شما برای مذاکره با محیط و دنیای پیرامون شما وابسته به این هوش می باشد. هوش فضایی در همه افراد وجود دارد و مانند هوش های دیگر قابل اندازه گیری است، اما برخی از افراد بر این باور هستند که، این یک استعدادی است که بعضی ها دارند و بعضی ها ندارند.

تقویت حافظه و هوش اجتماعی به ما چه کمکی می کنند؟

هوش کلامی (شما و کلامتان)

تصویر

توانایی استفاده و به کارگیری شفاهی یا کتبی کلمات در موقعیت های گوناگون را هوش کلامی یا زبانی می گویند. آن چیزی که به شما کمک می کند تا زبان را برای مکالمه بیاموزید هوش کلامی شما بوده است. شاعران، نویسندگان، مجریان و سخنوران توانایی زیادی در به کارگیری این هوش دارند. بدانید وباور داشته باشید، که شما بدون این که دیگران چیزی درباره شما بگویند، هوش کلامی بسیار قدرتمندی دارید، به این علت که شما در ابتدای دوره ی زندگیتان به سرعت مکالمه را آموخته اید، اما بعدها در دوره های آموزشی و مدرسه با نوع آموزش نادرست و عدم استفاده از

ص: 16

روش صحیح مطالعه شمارا دلزده کرده اند. پس تمرکز ذهن خود را از روی حرف مردم بردارید و بدانید که رشد هوش کلامی عامل موفقیت شما در مدرسه، محل کار و ارتباطات اجتماعی است.

هوش عاطفی و خلاق

در این بخش سه هوش قرار دارد:

- هوش هیجانی

- هوش معنوی

- هوش اجتماعی

- هوش هیجانی

تصویر

هوش هیجانی به توانایی درک، کنترل، ارزیابی و مدیریت احساسات در خود و در دیگران اشاره دارد. شما برای این که بتوانید بهتر تصمیم بگیرید و بعد اقدام کنید؛ به هوش هیجانی نیاز دارید. هوش هیجانی به شما آموزش می دهد، که چطور با دیگران ارتباط مؤثر برقرار کنید و چطور عواطف و احساسات خود و دیگران را در روابط درک و مدیریت کنید. هوش هیجانی بیانگر این است که در روابط اجتماعی و شرایط خاص چه عملی مناسب و چه عملی نامناسب است. به عبارتی دیگر، EQ توانایی همدلی با دیگران و شنیدن احساسات آنان است. آن چه برای موفقیت های اجتماعی، شخصی و

ص: 17

اقتصادی شما لازم است هوش هیجانی و همچنین هوش اجتماعی است.

افراد می توانند هوش علمی- منطقی (IQ) بالایی داشته باشند اما این اصلاً به معنای موفقیت همه جانبه آن ها در زندگی نیست. افراد می توانند هوش مالی بالایی داشته باشند اما این لزوماً به معنای موفقیت آن ها نمی تواند باشد. به گفته وارن بافت (یکی از ثروتمندترین مردان دنیا): «اگر نتوانید احساسات خود را کنترل کنید، نمی توانید پول خود را کنترل کنید.»

هوش معنوی

تصویر

این هوش توانایی به وجود آوردن زندگی متعادل با جهان، طبیعت و محیط اطرافتان است؛ یعنی توانایی زندگی هماهنگ باهمه انسان ها و موجودات دیگر. هوش معنوی یعنی باور کردن قدرت خداوند، علاقه به انسانیت و پذیرش حضور یک قدرت والاتر. ثمره این هوش، عشق عالمگیر، مهربانی و ملاطفت به عنوان بخشی از ویژگی شخص است. این هوش به شما کمک میکند تا درک کنید که هر ذره در هستی تقدس دارد، و باید به آن احترام گذاشت. قبل از تقویت هوش معنوی لازم است که هوش هیجانی فرد تقویت گردد. آن چه بسیاری از افراد را در مسیر معنوی با مشکلات زیاد یا حتی شکست مواجه می کند پایین بودن هوش هیجانی آن ها است.

ص: 18

تقویت هوش آشنا خواهیم کرد که باعث تقویت حافظه تان می شود، و در نتیجه عملکرد ذهنی شما را بالا می برد.

نکته ای که لازم است به آن توجه کنید این است که، بهتر است از مصرف غذاهایی که ارزش غذایی ندارند پرهیز کنید. غذاهایی که فقط باعث افزایش وزن و چاقی شما می شوند و نه تنها حافظه شمارا تقویت نمی کنند، بلکه باعث افزایش کلسترول خونتان نیز می شوند.

مواد غذایی که باعث تقویت هوش ما می شوند عبارتنداز:

جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود.

گاهی اوقات (به دلایل خوبی) جلبک های سبز- آبی می نامند. در این جا این مشکل به وجود می آید، که بیشتر مردم از جمله گیاه شناسان قدیمی قارچ خوراکی را گیاه می نامند؛ اگرچه قارچ خوراکی اندام باردهی قارچ می باشد (حوزه قارچ ها) و اصلاً فتواتوتروف نبوده، بلکه گندخوار (saprophytic) می باشد؛ و بیش از چندگونه گیاهان گلدار، قارچ ها و باکتری ها وجود دارند که انگلی هستند.

ما قادر به ارائه ی پاسخی مطمئن نیستیم. فهرست خصوصیاتی که حوزهی رده بندی گیاهان را از سایر حوزه های زیست شناسی جدا می کند؛ حداقل یک تعریف فنی ارائه می کند، اما این تعریف مورد پسند همگان قرار نمی گیرد؛ بنابراین تعریف اصطلاح گیاه همیشه به معنی بیشتر موجودات زنده طبقه بندیشده در محدوده رده بندی گیاهان می باشد. مثلاً «اگر جلبک های سبز به وضوح گیاهانی جزو رده بندی گیاهان هستند، پس بیشتر مردم اکثر خزه های دریایی را هم که جزئی از (حوزه آغازیان) هستند، جزو جلبک های سبز در نظر می گیرند.

گیاهان پایا هستند، که ساقه ها و ریشه های بزرگ ترشان با تولید چوب از دومین بافت چوبی تقویت می شوند. ساقه ی اصلی، شاخه های بزرگ تر و ریشه های این گیاهان معمولاً با لایه ای از پوست پوشانده می شوند. چوب ساختار سازگار یافته ای است، که اجازه می دهد گیاهان چوبی سالبه سال از ساقه های بالای زمین رشد کنند، بنابراین موجب می گردد تعدادی از گیاهان چوبی بزرگ ترین و بلندترین گیاهان زمینی شوند.

چوب اصولاً از سلول های آوند چوبی با دیواره یاخته ساخته شده از سلولز و لیگنین تشکیل شده است. آوند چوبی بافت آوندی است، که آب و مواد غذایی را از ریشه به برگ ها منتقل می کند. بیشتر گیاهان چوبی هرسال لایه های جدیدی از بافت چوبی را تشکیل میدهند و بنابراین قطر ساقه را سال به سال افزایش می دهند و چوب جدید در سمت داخلی لایه کامبیوم آوندی می ماند که بلافاصله زیرپوست قرار دارد.

گیاهان بدون آوند (به انگلیسی: Non-vascular plant)، گیاهانی بدون بافت آوندی شامل بافت چوبی و بافت آبکش هستند. گرچه گیاهان بدون آوند فاقد این بافت های ویژه هستند، بیشتر آن ها بافت های سادهتری دارند که برای انتقال آب در درون گیاه تخصص یافته اند.

گیاهان بدون آوند بافت های تخصص یافته زیادی ندارند. خزه ها و جگرواشان برگ دار ساختارهایی شبیه برگ دارند، اما آن ها برگ های واقعی نیستند، به دلیل اینکه آن ها سلول های منفردی بدون روزنه هوایی فضای داخلی برای عبور هوا هستند و بافت چوبی یا بافت آبکش ندارند. در نتیجه آن ها قادر به کنترل میزان آب ازدسترفته از بافت هایشان نیستند. به هرحال، این موجودات دارای پوستک یا کوتیکول ابتدایی هستند، که در تکامل موجودات روی زمین مهم بود.

همه رویانداران چرخه زندگی با تناوب نسل بین یک دیپلوئید اسپوروفیت و یک هاپلوئید گامتوفیت دارند، اما در همه گیاهان رویان دار بدون آوند نسل گامتوفیت غالب است. در این گیاهان، اسپورفیت از گامتوفیت رشد کرده و برای به دست آوردن آب و مواد غذایی دارای مواد معدنی و فراهم کردن قند تولید شده در مرحله ی فتوسنتز به آن وابسته است.

می شوند باید کاهشی در مقاومت الکتریکی برگ پیدا شود و این اختلاف را باید پلی گراف بتواند ثبت کند.

او در مورد انسان الکترودها را به انگشتان فرد متصل می کرد و اینک به دو طرف برگ ضخیم و بزرگ یک گیاه الکترودها را متصل کرد.

باکستر حدود یک ساعت واکنش های گیاه را ردیابی کرد و امر مهمی رخ نداد جز اینکه از ابتدای آزمایش یک خط نزولی از اثر مرکب پلی گراف روی کاغذ ترسیم شده بود. او انتظار عدم موفقیت در تحقیقش را نداشت؛ اما در یک لحظه منحصر به فرد او آزمایشی انجام داد که بر مبنای آن گیاه تا حدی تحریک می شد، که احساسی مشابه احساس انسان در آن پدید آید. درواقع زمانی که کلو باکستر به این گیاه داخل گلدان آب داد، حسی نظیر حس رضایت مندی انسان در آن پدیدار شد. در واقع این بار اثر مرکب روی کاغذ سیر صعودی داشت.

گام بعدی کمی غیرعادی بود، کلو باکستر با این پیشفرض که اگر عملی که آسایش فکری و جسمی شخص را فراهم آورد موجب رضایت گیاه نیز می شود، می خواست بداند که گیاهان آیا در برابر کنش های منفی نیز مانند انسان واکنش منفی ازخود نشان خواهند داد یا خیر. باکستربه این نکته واقف بود که کنش حاد و مهیج و ایجاد شرایط ترس و اضطراب سبب عکس العمل فوری در افراد متصل به پلی گراف می شود، حال او می خواست بداند آیا چنین واکنش هایی در مورد گیاهان نیز صدق می کند؟

بر این اساس باکستر تصمیم گرفت برگی را در فنجان قهوه سوزان بیندازد؛ اما برخلاف انتظار او واکنشی از سوی گیاه مشاهده نشد. او انتظار داشت واکنش گیاه شبیه انسان باشد اما این گونه نبود.

او که نخستین بار این کار را با برگی انجام داده بود که الکترود به آن متصل نبود این بار تلاش کرد برگی را که الکترود به آن متصل است مورد آزمایش قرار دهد. او با هدف سوزاندن برگ چند چوب کبریت برداشت تا فکرش را عملی کند، اما درست در این لحظه رسم پلی گراف در حالتی ناگهانی به سوی بالا پرید.

تجربه جدید باکستر بسیار غیرباورتر از آزمایش اول بود چراکه برای لمس گیاه دست دراز نکرده بود و بعد باکستر تهدید جدی خود را به اجرا درآورد و برگ متصل به الکترود را سوزاند در همین زمان رسم پلی گراف نشانه های اضطراب را نمایان

ص: 28

کرد.

در نتیجه این آزمایش باکستر به این عقیده رسید که ادراک مافوق احساس در گیاه در سطح سلولی وجود دارد و نظریه ای تجربی ارائه داد که بر مبنای آن نباتات ادراکی مرموز دارند.

در آزمایش های دیگر باکستر متوجه شد که تمام قسمت های یک گیاه به تحریکات خارجی واکنش نشان می دهند، و این مسئله مشخص کرد که ادراک در نبات ممکن است در یک سطح سلولی باشد و اکنون به این فرضیه اثر باکستر می گویند.

6 دستیار باکستر را در این تحقیق همراهی می کردند، یکی از آن ها به وی پیشنهاد داد که در آزمایشی دیگر رفتاری ناخوشایند با گیاه در پیش گرفته شود. سپس یکی از دستیاران باکستر مأمور شد که یکی از دو گیاهی که در کنار هم شانه به شانه قد کشیده بودند را بسوزاند. وقتی این فرد به گیاه مورد نظر نزدیک شد؛ این گیاه واکنش خشونت آمیزی از خود نشان داد. در آن هنگام سایر دستیاران به کنار گیاه دیگر که قرار بود تخریب نشود رفتند؛ اما گیاه تنها زمانی از خود واکنش می داد که فردی که مأمور تخریب گیاه اول شده بود از کنار وی عبور می کرد.

در آزمایش های دیگر باکستر روی بافت های دیگر نظیر میوه ها، سبزیجات و حتی تکه های کنده شده از بدن انسان به بررسی پرداخت و نمودار ترسیم شده توسط پلی گراف نشان داد که تمام اشکال بافت های زنده به نظر میرسد استعداد یکسانی در پاسخ دادن به تحریکات خارجی داشته باشند.

که مصریان و چینیان باستان در زمره اولین جمعیت های بشری بوده اند، که بیش از سه هزار سال قبل از میلاد مسیح از گیاهان به عنوان دارو استفاده کرده اند و حتی برخی از گیاهان را برای مصرف بیشتر در درمان دردها کشت داده اند.

مردم یونان باستان خواص داروئی برخی از گیاهان را به خوبی می دانسته اند. بقراط حکیم بنیان گذارطب یونان قدیم و شاگرد وی ارسطو و دیگران، برای استفاده از گیاهان دردمان بیماری ها ارزش زیادی قائل بوده اند. بعد از اینان، یکی از شاگردان ارسطو به نام تئوفراستوس مکتب درمان با گیاه را بنیانگذاری کرد.

در قرون هشتم تا دهم میلادی (حدود هزار سال پیش) دانشمندان ایرانی مانند، ابوعلی سینا، محمد زکریای رازی و به دانش درمان پاگیاه رونق زیادی دادند و کتاب های معروفی چون قانون والحاوی را به رشته تحریر درآوردند. در قرن سیزدهم میلادی ابن بیطار مطالعات فراوانی در مورد خواص گیاهان داروئی انجام داد و خصوصیات بیش از 14000 گیاه داروئی را در کتابش یادآور شد.

پیشرفت اروپائیان در استفاده از گیاهان داروئی در قرن هفده و هیجده میلادی ابعاد وسیعی یافت و از قرن نوزدهم کوشش جهت استخراج مواد مؤثره از گیاهان داروئی و تعیین معیار معین برای تجویز و مصرف شروع شد.

در یک تعریف می توان گفت که گیاهان داروئی گسترده وسیعی از گیاهان هستند که به درمان بیماری و یا در پیشگیری از بروز بیماری کمک می کنند. در شعری منسوب به نظامی یک تعریف عام برای گیاهان داروئی ارائه شده است.

نروید بر زمین هرگز گیاهی *** که ننوشته است بر برگش دوائی

مهم ترین ویژگی گیاهان داروئی به شرح زیر می توان خلاصه کرد:

1- در پیکر این گیاهان مواد خاصی ساخته و ذخیره می شوند که بسیار مختلف هستند. ماده مؤثره فعال به میزان بسیار کم (معمولاً کمتر از یک درصد وزن خشک گیاه) ساخته می شود.

2- ممکن است اندام خاصی چون ریشه، ساقه، برگ وگل و حاوی مواد مؤثره مورد نظر باشند. نمی توان تمام اندام گیاه را منبع داروئی دانست.

3- معمولاً از اندام های مورد نظر به صورت تازه استفاده نمی شود. باید تحت تأثیر عملیات خاصی چون تمیز کردن، هوا خوردن، خشک کردن، استخراج و تصفیه قرار گرفته و سپس مورد استفاده واقع شوند.

ص: 30

4- گیاهان داروئی حاوی مواد مؤثره در مقایسه با عموم گیاهان مورد استفاده در کشاورزی مانند، غلات و سبزی ها که به طور عام و روزمره مورد استفاده انسان هستند، در موارد خاص قابل استفاده اند.

به طورکلی از گیاهان داروئی حاوی مواد مؤثره استفاده های مختلفی عمل می آیدکه به صورت زیر می توان طبقه بندی کرد:

الف- گیاهان داروئی که مواد مؤثره موجود درآن به طور مستقیم یاغیرمستقیم اثردرمانی دارند و به عنوان دارو استفاده می شوند.

ب- گیاهان ادویه ای که از ماده مؤثره فعال آن ها در صنایع غذائی، کنسروسازی، نوشابه سازی و به منظور بهبود رنگ، طعم و مزه آن ها استفاده می شود، مانند نعناع، آویشن، دارچین، زعفران.

ج- گیاهان عطری که اندام های خاصی در این گیاهان حاوی ترکیباتی هستند که اسانس نامیده می شوند، و دارای عطر و بوی خاصی می باشند و اسانس از راه تقطیر و یا روش های دیگر استخراج می شوند مانند گل محمدی، اکالیپتوس، نارنج.

د- گیاهان رنگی که دارای مواد مؤثره رنگی طبیعی می باشند و در صنایع غذائی، آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند مانند حنا، روناس و زعفران.

گاهی اوقات از یک گیاه به تنهائی می توان هر سه استفاده را نمود، مثلاً نعناع هم در صنایع داروئی مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا خاصیت ضد باکتریایی و ضد قارچی دارد، تب بر است و سبب کاهش درد نیز می گردد. حاوی اسانس بوده و به عنوان یکی از گیاهان معطر معرفی می شود در صنایع غذائی به عنوان ادویه استفاده می شود. از گیاهان مشابه نعناع که دارای جمیع صفات باشند می توان، آویشن، شوید، اسطوخدوس و گشنیز را نام برد.

با آن که اندام برخی از گیاهان نظیر برگ درخت گردو، کاکل ذرت، پوست میوه لوبیا حاوی مواد مؤثره می باشد و برای مداوای برخی از بیماری ها بکار می روند ولی کاشت، داشت و برداشت این گیاهان صرفاً به منظور استفاده از مواد مؤثره موجود در اندام های آن ها انجام نمی شود اساساً گیاه داروئی محسوب نمی شود.

ص: 31

هر فیتوکروم از یک بخش دریافت کننده ی نور و یک بخش دگرگون کننده ی پیام تشکیل شده است. بخش دریافت کننده ی نور ساختمان تتراپیرولی دارد و از راه اسیدآمینه ی سیستئین به بخش دگرگون کننده که گونه ای پروتئین است، پیوند می شود. فیتوکروم در پاسخ به طول موج های گوناگون نور، به شکل کارا و ناکارا در می آید. شکل ناکارا (Pr) پس از جذب فوتون های قرمز به شکل کارا (Pfr) درمی آید. Pfr که فوتون های قرمز دور (مادون قرمز) را بهتر دریافت می کند، در پاسخ به این طول موج ها به Pr دگرگونه می شود.

پیچک باغی (Glechoma hederace) توجه گیاه شناسان را به خود جلب کرده است. این گیاه همان طور که روی زمین می خزد، در دو بعد رشد می کند. هر جا که مناسب باشد، از ساقه زیرزمینی آن ریشه هایی به سوی زمین و ساقه هایی به سوی بالا پدید می آیند. وقتی گیاه در خاک مرغوبی قرار گیرد، انشعاب و شاخ و برگ بیشتری تولید می کند. همچنین، توده هایی از ریشه پدید می آورد، تا با سرعت بیشتری از خاک قطعه ای که در آن می روید، بهره برداری کند؛ اما هنگامی که این گیاه خزنده در قطعه ی فقیرتری قرار می گیرد، با سرعت بیشتری گسترش خود را به بیرون از آن قطعه، پیش می برد تا به هر گونه ای از آن جا فرار کند. در این حالت، ساقه ی زیرزمینی گیاه نازک تر است و انشعاب کمتری دارد.

این تغییر در الگوی رشد باعث می شود، ساقه های هوایی جدید دورتر از گیاه والد شکل گیرند و در محیط تازه ای به جست و جوی مواد غذایی بپردازند. البته، میزان رشد فقط با کیفیت مطلق یک قطعه ارتباط ندارد، بلکه میزان مرغوبیت آن در مقایسه با قطعه های پیرامون نیز برای گیاه مهم است. در واقع، گیاه قطعه ای را به عنوان قطعه ی مرغوب شناسایی می کند که دستکم دو برابر سرشارتر از قطعه های پیرامون باشد؛ اما پیش از این پاسخ های هوشمندانه، گیاه باید بتواند کیفیت قطعه ای را که در آن می روید بسنجد.

دو پژوهشگر انگلیسی ژنی را در گیاه رشادی (Arabidopsis) کشف کرده اند، که به ریشه ها این توانایی را می دهند که برای پیدا کردن قطعه های سرشار از نیترات و نمک های آمونیوم، خاک را بچشد. فراورده ی این ژن به ریشه ها امکان می دهد به جای جست و جوی تصادفی و پر هزینه، به سوی مواد غذایی رشد کنند. این دو پژوهشگر برای شناسایی ژن هایی که ممکن است در این کار دخالت داشته باشند، جهش یافته های گوناگونی از رشادی را پرورش دادند تا سرانجام جهش یافته ای را پیدا کردند که نمی توانست با توسعه ی ریشه های جانبی از ریشه های اصلی، به جست و جوی نیترات بپردازد. به این ترتیب آنان ژنی را کشف کردند که برای شناسایی نیترات ضروری است.

دانشگاه تگزاس، استنلی روکس وکولین توماس آنزیمی به نام آپیراز را بر سطح ریشه ها کشف کردند، که به آن ها توانایی می دهد در جست و جوی ATP تولیدشده از سوی میکروب های خاک، قطعه های گوناگون خاک را مزه کنند. آپیراز به صورت پروتئینی متصل به غشا تولید می شود، که بخش دارای فعالیت کاتالیزوری آن به سوی بیرون سلول است. این آنزیم با فعالیت آبکافتی خود فسفات گاما و بتا را از مولکول ATP یا ADP جدا می کند. گیاهان به کمک این آنزیم بخشی از فسفات معدنی لازم برای رشد خود را به دست می آورند. این دو پژوهشگر در آزمایشی نشان دادند، گیاهان تراژنی که مقدار زیادی آپیراز تولید می کردند، نسبت به گیاهان دیگر، رشد بیشتری داشتند.

مکنده های گیاه سس(Cuscuta) نیز برای غارت بهترین گیاه میزبان از حس چشایی بهره می گیرند. این گیاه که توان فتوسنتز کردن ندارد، به گرد ساقه های میزبان می پیچد و برای به دست آوردن مواد غذایی و آب، ساختارهای مکنده خود را درون آن ها فرو می کند. هوش این انگل گیاهی در ارزیابی مقدار انرژی که میتوان از میزبان به دست آورد و مقدار انرژی که برای بهره برداری از آن باید صرف شود، به کمک گیاه می آید.

از لحظه برخورد انگل با گیاه میزبان تا آغاز گردآوری مواد غذایی از آن، نزدیک 4 روز است. این زمان برای ارزیابی میزان پرباری میزبان و تصمیم گیری برای تولید پیچ های کمتر یا بیشتر به دور آن، کافی است. پیچ های بیشتر به تولید مکنده های بیشتر و در نتیجه بهره برداری بیشتر از میزبان می انجامند؛ اما اگر میزبان پربار نباشد تولید پیچ های بیشتر نوعی هدر دادن انرژی به شمار می آید.

در دهه 1990 کولین کلی نشان داد راهبردهایی که گیاه سس برای جست و جوی بهترین میزبان به کار می گیرد، با مدل های ریاضی که برای توضیح جنبه های اقتصادی جست و جوی غذا در جانوران ابداع شده بودند، هماهنگی دارند؛ بنابراین، سس ممکن است زرنگ ترین شکارچی پیرامون ما نباشد، اما در جست و جوی شکار به خوبی جانورانی که می شناسیم، کار می کند.

واکنش گل قهر (Mimosa pudica) به کوچک ترین برخورد آشنا هستید؛ اما این گیاهان، تنها گیاهانی نیستند که می توانند برخورد را درک کنند. آن ها نسبت به دیگر گیاهان، فقط لامسه نیرومندتری دارند.

گیاهان معمولی برای پاسخ دادن به کشیده ای باد به لامسه نیاز دارند. باد می تواند بر میزان شاخ و برگ در گیاهان اثر منفی داشته باشد. از این رو، گیاهان می کوشند با تقویت بافت های بخش هایی که به نوسان در می آیند، در برابر باد پایداری کنند. البته، هزینه کردن انرژی برای بافت ها ممکن است کشاورزان را نگران کند. در یک آزمایش مشاهده شد وقتی گیاه ذرت هرروز به مدت 30 ثانیه تکان داده شود، میزان محصول تا 30 الی 40 درصد کاهش می یابد.

پژوهشگران می خواهند بدانند چگونه پیام لمس، بافت های محکم تری تولید می کند؟ بیشتر پژوهش های کنونی روی کلسیم متمرکز شده است. هنگامی که گیاهان به سویی کشیده می شوند، یون های کلسیم از واکوئل ها به درون سیتوزول جریان پیدا می کنند. بیرون رفتن این یون ها که تنها یک دهم ثانیه به درازا می کشد، به فعال شدن ژن هایی می انجامد که با تقویت دیواره ی سلول ارتباط دارند. تاکنون پنج ژن از این ژن های لامسه (TCH) شناسایی شده اند. یکی از این ژن ها، رمز ساختن پروتئین کالمودولین را در خود دارد که حسگر اصلی کلسیم در گیاهان و جانوران است. در سال 1995 جانت برام چهارمین ژن لامسه (TCH4) را کشف کرد که آنزیمی به نام زیلوگلوکان اندوترانس گیکوزیلاز را رمز می دهد. این آنزیم روی دیواره ی سلولی گیاهان اثر می گذارد و با تغییرهایی که در اجزای اصلی سازنده ی آن ها پدید می آورد، بر قدرت و استحکام آن ها می افزاید.

به راحتی در دسترس بود، گیاهان فتوسنتز کننده از همان آغاز تکامل خود در دریا، از تحرک و جابه جایی کناره گرفتند؛ اما سکنی گزیدن در زمین به این مفهوم بود که منابع ضروری در همه مکان ها و همه زمان ها به طور یکسان توزیع نشده است از این رو، رقابت برای آن ها شدیدتر و عمیق تر شد، در نتیجه شکل های جدیدی از رفتار در گیاهان تکامل یافت تا به آن ها اجازه کاوش کارآمدتر را در محیط گرداگردشان بدهد.

گیاهان با حساسیت چشمگیری دست کم 15 متغیر محیطی متفاوت را پیوسته بررسی می کنند. برای مثال جاپایی که روی خاک باقی می ماند، یا سنگی که در جوار گیاهی قرار دارد، درک میشود و روی گیاه اثر میگذارد. ما برای بیشتر این پیام ها که طی کسری از ثانیه هدایت می شود، گیرندهای نمی شناسیم و حتی نمی توانیم آن را حدس بزنیم. پاسخ های هماهنگ و یکپارچه پس از رجوع به بانک اطلاعات درونی ایجاد می شود. این بانک، وضعیت بوم شناختی محیطی را که گیاه در آن به سر می برد، مشخص می کند؛ اما پاسخ های هماهنگ و یکپارچه به برقراری ارتباط نیاز دارد. سلول ها و بافت های گیاهی به کمک مولکول های متنوعی باهم ارتباط برقرار می کنند. پروتئین ها، پپتیدها، هورمون ها، لیپیدها، قطعاتی از دیواره سلولی و دیگر کربوهیدرات های پیچیده می توانند نقش پیام رسان را ایفا کنند. پیام های مکانیکی، هیدرولیکی، اکسیداسیونی و الکتریکی نیز در برقراری ارتباط مؤثرند. این که هر سلول گیاه چگونه خود را با این حجم از اطلاعات وفق می دهد، هنوز به طور کامل مشخص نیست؛ اما میدانیم حتی سلول هایی که ازلحاظ شکل ظاهری عین هم هستند، به یک پیام پاسخ های متفاوتی می دهند؛ بنابراین برای بروز شکل های متفاوتی از رفتار جاندار، رفتارهای تک تک سلول ها باید به نحوی هماهنگ شود؛ اما این امر چگونه با «هوش» ارتباط پیدا می کند؟ ما انسان ها هوش را با تشخیص حرکت می شناسیم؛ اما این تعریف کامل نیست. غلبه کامپیوترهای شطرنج باز بر «گری کاسپارف» این ادعا را به اثبات رساند. البته عمل رفتار هوشمندانه در هر جانداری، افزایش سازگاری با محیط است. اگر هوش به صورت رفتاری تعریف شود که طی زندگی جاندار به طور سازشی قابل تغییر است، آن گاه در گیاهان انعطاف پذیری رفتاری، جایی است که هوش خود را نشان می دهد؛ اما جست و جوی رفتار هوشمندانه در گیاهانی که در گلخانه های ما پرورش داده می شوند، به سادگی امکان پذیر نیست. برای این که هر جانداری پاسخ هوشمندان های از خود بروز دهد، شرایط محیطی چالش زا نیاز است. ساقه در حال رشد

ص: 38

می تواند با کمک نور مادون قرمز، نزدیک ترین همسایه های رقیب خود را حس کند، نتیجه فعالیت های آن ها را پیش بینی کرده و اگر لازم باشد، به نحوی مانع وقوع آن شود. شکل ساقه، رشد و جهت گیری آن برای حفظ بهترین موقعیت نسبت به نور خورشید، تغییر می کند. موقعیت برگ ها برای دریافت نور مناسب اصلاح می شود. وقتی همسایه های رقیب به نخل استیلت نزدیک می شوند، کل گیاه با رشد متفاوت ریشه های پشتیبانی که ساقه را حمایت می کنند، به سادگی جابه جا می شود. ریزوم (ساقه زیرزمینی که جوانه و ریشه دارد) بعضی گیاهان علفی، با رشد کردن به سمت نواحی عاری از رقیب یا غنی از منابع غذایی، محل زندگی خود را برمی گزیند. ریشه ها، شیب رطوبت و مواد معدنی را در خاک دنبال میکنند. وقتی ریشه به بخش های غنی خاک می رسد، بر میزان رشد خود می افزاید، اما وقتی ریشه های رقیب نزدیک می شود، رشد خود را کند می سازد و به این ترتیب از نزدیک شدن به آن ها طفره می رود. سس که نوعی گیاه انگل است، ظرف یک یا دو ساعت پس از اولین تماسش با گیاه میزبان، قابلیت بهره برداری از آن را می سنجد. اگر به نظر برسد گیاه میزبان نمی تواند، احتیاجات این انگل گیاهی را تأمین کند، جستوجو برای میزبان پربارتر از سر گرفته می شود؛ اما اگر تصمیم گیاه بر این باشد که میزبان را استثمار کند، سس به کمک تعدادی پیچک ویژه به دور ساقه های گیاه میزبان می پیچد و مکنده های خود را در پیکره آن فرو می برد. چند روز بعد سس برداشت منابع غذایی میزبان را آغاز می کند. چنین رفتارهای هوشمندان های چگونه بدون مغز سازمان می یابند؟ بیشتر پیام های گیاه را کلسیم میانجی گری می کند و امواج کلسیم در درون سلول ها امکان پردازش اطلاعات را فراهم می سازند. به هر حال، هنوز تا شناخت کامل رفتارهای هوشمندانه گیاهان راه درازی در پیش رو داریم. در قسمت های بعدی با بعضی از این رفتارها بیشتر آشنا می شویم. اگر هوش را رفتاری بدانیم که در جهت سازش با محیط تغییرپذیر است، آن گاه هوش را در انعطاف پذیری رفتاری گیاهان به روشنی مشاهده خواهیم کرد. ساقه در حال رشد می تواند با کمک نور مادون قرمز، نزدیک ترین همسایه های رقیب خود را حس کند، نتیجه فعالیت آن ها را پیش بینی کند و به نحوی مانع وقوع آن شود. این فرآیندها را مولکول هایی به نام «فیتوکروم» میانجی گری می کنند. فیتوکروم ها گیرنده ها و حسگرهای نور در گیاهان هستند. هر فیتوکروم از یک بخش دریافت کننده نور و یک بخش مبدل پیام تشکیل شده است.

ص: 39

بخش دریافت کننده نور ساختمان تتراپیرولی دارد. این بخش از طریق اسید آمینه سیستئین به بخش مبدل که نوعی پروتئین است، متصل می شود. به این صورت، فیتوکروم کاملی شکل می گیرد. فیتوکروم ها در پاسخ به طول موج های مختلف نور به شکل فعال و غیرفعال تبدیل می شوند. شکل غیر فعال (Pr) پس از جذب فوتون های قرمز به شکل فعال (Pfr) تبدیل میشود. (Pfr) که فوتون های قرمز دور (قرمز مادون) را بهتر جذب می کند، در پاسخ به این طول موج ها به Pr تبدیل می شود. به کمک این خاصیت، فیتوکروم ها می توانند تغییراتی را که طیف نور در جوامع گیاهی پیدا میکند، تخمین بزنند. نور خورشید به نسبت تقریباً برابری نور قرمز و مادون قرمز دارد؛ اما در رستنگاه، این نسبت کاهش می یابد، زیرا رنگیزه های فتوسنتزی (ازجمله کلروفیل) نور قرمز را جذب می کنند. تغییر در نسبت قرمز به قرمز دور، شاخص قابل اطمینانی برای ارزیابی مجاورت گیاهان رقیب است. در جوامع متراکم، پرتو قرمز دوری که از برگ های گیاهان انعکاس مییابد یا پراکنده می شود، پیام واضح و منحصر به فردی است، که از نزدیکی رقیبان خبر می دهد. برای فهم بهتر، تک گیاهی را در نظر بگیرید که در باغچه ای کاشته شده است. میزان نور قرمز و قرمز دوری که به این گیاه می رسد، تقریباً برابر است. اگر در این باغچه چند رقیب نیز بروید، آن گاه مقداری از نور قرمز را برگ های رقیبان جذب می کند، درنتیجه، نور قرمز دور بیشتری به گیاه نخست می رسد. پس از درک نسبت پایینی از قرمز به قرمز دور، گیاهی که از سایه دوری می گزیند (گیاه آفتاب پسند) بر رشد طولی خود میافزاید، و اگر ترفند او کارگر افتد، برگ های خود را به مناطقی می کشاند که کیفیت نور در آن جا کم تر تغییر پیدا کرده است. اگر رشد طولی با موفقیت انجام شود، جنبه های دیگر پاسخ «اجتناب از سایه» باعث شتاب گرفتن گل دهی و تولید پیش از موعد دانه می شود تا احتمال بقا افزایش یابد. دانشمندان در آزمایش جالبی، گروهی از گیاهان را زیر فیلتری پرورش دادند که نسبت قرمز به قرمز دور را کاهش می داد و در نتیجه، پاسخ اجتناب از سایه را بر می انگیخت. این گیاهان نسبت به گیاهانی که زیر نور کامل خورشید می روییدند، رشد طولی بیشتری پیدا کردند. البته، میزان رشد طولی به میزان آفتاب پسندی گیاهان ارتباط داشت. گیاهان صحرایی نسبت به گیاهانی که به طور معمول در سایه درختان جنگلی می رویند، رشد طولی بیشتری پیدا کردند. فیتوکروم ها همانند سیستم های حسگر «یک ورودی با چند خروجی» هستند. پرتو

ص: 40

قرمز دوری که از برگ های گیاهان رقیب پراکنده می شود، باعث پاسخ های زیستی متنوعی می شود؛ افزایش رشد طولی، افزایش زاویه برگ، تغییر وضعیت تخصیص منابع، تقویت چیرگی رأسی (برتری رشد جوانه انتهایی ساقه بر جوانه های کناری) و شتاب گرفتن گل دهی؛ بنابراین انعطاف پذیری نموی گیاه، فوقالعاده است. فیتوکروم ها اغلب فعالیت پروتئین سازی از خود نشان میدهند. این مولکول ها با پیوند زدن گروه های فسفات به پروتئین ها فعالیت آن ها را تغییر می دهند. بر این اساس آن ها با تغییر فعالیت پروتئین هایی که در تنظیم فعالیت ژن ها دخالت دارند، بر فعالیت ژن ها تأثیر می گذارند. ژن های زیادی در گیاهان شناخته شده است،که به واسطه فیتوکروم ها در پاسخ به نور تنظیم می شود. البته، فیتوکروم ها بخشی از پاسخ های زیستی را از طریق تغییراتی که در تعادل یون ها در سلول اعمال می کنند، به وجود می آورند. توان درک نسبت نور قرمز به قرمز دور در نهان دانگان رشد چشمگیری پیدا کرده است. سرخس ها و خزه ها به طور معمول با واکنش های «تحمل به سایه» به تراکم جامعه گیاهی پاسخ می دهند. بازدانگان تا حدودی واکنش های «اجتناب از سایه» را بروز می دهند. شاید تکامل این توان شناسایی پیامهای نوری که از گیاهان مجاور منعکس می شود، برای پیشرفت نهان دانگان تا وضعیت فعلی که در سلسله گیاهان حرف اول را می زند، سرنوشت ساز بوده است. بدون فیتوکروم ها، هنوز هم گیاهان دوران کربونیفر ما را احاطه کرده بودند. فیتوکروم ها ابتدا در اجداد پروکاریوتی گیاهان امروزی به وجود آمدند و به نظر می رسد در آن ها به صورت حسگرهای نور (البته از نوع بسیار ساده) عمل می کردند. هرچند قابلیت بی نظیر فیتوکروم ها در تبدیلشدن به شکل های فعال و غیرفعال در پاسخ به کیفیت نور، در پروکاریوت های اولیه اهمیت کارکرد زیادی نداشت، اما این ویژگی طی تکامل گیاهان خشکی، انتخاب واصلاح شد، و به صورت حسگر پیچیده ای درآمد که اهمیت آن با بینایی در جانوران برابری میکند؛ به عبارت دیگر، شاید بتوان فیتوکروم ها را چشم های گیاهان به حساب آورد. گیاهان با به دام انداختن انرژی نور خورشید و از راه فرآیند فتوسنتز، باعث تداوم حیات در سیاره ما می شوند؛ اما گیاهان از نور خورشید تنها برای پیش بردن فرآیند فتوسنتز استفاده نمی کنند، بلکه از آن به عنوان منبع اطلاعات نیز بهره می گیرند. گیاهان طی روند تکامل، سازوکارهایی را به وجود آورده اند تا بتوانند تغییرات فصلی آب و هوا را درک کنند، سایه اندازی و رقابت گیاهان مجاور خود را تشخیص دهند و مسیر نور

ص: 41

خورشید را دنبال کنند. در قسمت قبلی یکی از رفتارهای هوشمندانه گیاهان یعنی تشخیص گیاهان رقیب به کمک نور مادون قرمز را شرح دادیم. در این قسمت با یکی دیگر از این رفتارها آشنا می شویم؛ تشخیص جهت نور و گرایش به سمت آن. شاید شما در منزل خود گیاهانی را دیده باشید که ساقه آن ها به سمت پنجره و درواقع منبع نور خمشده است. این گرایش به سمت نور، فتوتروپیسم (نورگرایی) نامیده میشود. نخستین کسی که این پدیده را به صورت علمی توصیف کرد، «چارلز داروین» پدر علم تکامل بود. او در سفر مشهورش با کشتی بیگل، پرندگانی را در کشتی نگهداری می کرد که طی سفر جمع آوری کرده بود. او این پرنده ها را با جوانه نوعی گیاه علفی به نام «یولاف» تغذیه میکرد. داروین، جوانه های یولاف را در ظرف های کوچکی پرورش می داد، که در اتاق تاریکی نگهداری می شدند. روزی این طبیعت شناس تیزبین مشاهده کرد این جوانه ها به سمت پنجره ای خم شده اند که تنها منبع نور در آن اتاق تاریک بود. او این مشاهده را با آزمایش های جالبی پیگیری کرد که نتایج آنها را در مقاله ای با عنوان «توان حرکت در گیاهان» منتشر کرد. داروین نشان داد در غیاب نور، ساقه جوانه یولاف به طور مستقیم رشد می کند، اما ساقه جوانه هایی که در معرض نور یک سویه قرار گیرند، به سمت نور خم می شود. با این وجود، اگر نوک ساقه بریده شود، جوانه به سمت نور خم نمی شود. آزمایش هایی که ادامه دهندگان کارهای داروین انجام دادند، به کشف هورمونی در گیاهان انجامید که «اکسین» نام دارد. بر اساس نظریه کاشفان اکسین، این مولکول که در نوک ساقه ساخته می شود، باعث رشد نا برابر ساقه در دو طرف آن می شود، یعنی در قسمتی از ساقه که نور کمتری دریافت کرده، اکسین بیشتری جمع می شود، در نتیجه این قسمت بیشتر رشد می کند و باعث خم شدن ساقه به سمت نور می شود؛ اما پیش از تمام این وقایع گیاه باید جهت نور را تشخیص دهد. گیاهان به همان طریقی که ما نور را می بینیم، آن را حس می کنند. آن ها به کمک گیرنده های ویژه ای نور را دریافت می کنند. در چشم ما مولکولی به نام «روداپسین» وجود دارد که توان درک نور را به ما می بخشد. گیاهان با استفاده از گیرنده های متنوعی، خصوصیات مختلف نور را ارزیابی می کنند. برای شناسایی نور یک سویه گیاهان باید در دو نقطه (طرف نوردیده و طرف نور ندیده) نور را ارزیابی کنند تا شیب نور را در پیکره گیاه تشخیص دهند. گیاهان برای جمع آوری اطلاعات درباره شیب نور، مدت زمان تابش

ص: 42

نور، نسبت طول موج های مختلف در نور و… از گیرنده های مختلفی بهره می گیرند. گیرندهای که توان تشخیص نور یک سویه و در نتیجه نورگرایی را به گیاهان می بخشد «فتوتروپین» نام دارد. این گیرنده که PHN نیز نامیده می شود، نور آبی (nm 500-350) را بهتر جذب می کند. فتوتروپین فعالیت «پروتئین کینازی» دارد، یعنی به مولکول های دیگر گروه فسفات متصل می کند و به این طریق فعالیت آن ها را تغییر می دهد. به علاوه این پروتئین جایگاه ویژه ای دارد، که مولکول «فلاوین» به آن متصل می شود. در واقع، فلاوین بخش دریافت کننده نور این گیرنده را می سازد و فعالیت پروتئین کینازی، پیام فوتونی را به واکنش های شیمیایی تبدیل می کند. نتیجه این واکنش ها، تغییر در فعالیت بعضی از ژن ها و درنهایت پاسخ گیاه به نور یک سویه است که به صورت خم شدن آن به سمت نور بروز پیدا می کند. گفتیم که آزمایش های داروین و دنبال کنندگان کارهای او، به ارائه فرضیه ای منجر شد که بر اساس آن توزیع نابرابر اکسین و در نتیجه رشد نابرابر ساقه به خم شدن آن به سمت نور می انجامد. بررسی گیاهانی که ژن فتوتروپین آن ها تخریب شده بود، شواهدی را در حمایت از این نظریه فراهم کرده است. در این جهش یافته ها، نورگرایی مشاهده نمی شود. به علاوه این جهش یافته ها توان تولید اکسین را ندارند. از این رو، به نظر می رسد بین شناسایی نور یک سویه توسط فتوتروپین و تولید اکسین به نحوی ارتباط وجود دارد. به هر حال، جزئیات این ارتباط و مولکول هایی که واسطه این ارتباط می شوند، هنوز مشخص نیست. برای ما انسان ها که خود را تافته جدا بافت های می انگاریم، پی بردن به این حقیقت که جانوران می توانند بدون کمک ساعت مچی، زمان را تشخیص دهند، شگفت یآور است؛ اما نه تنها جانوران، بلکه گیاهان نیز می توانند از عهده چنین کاری برآیند. در قسمت قبل شما با یکی از فعالیت های جالب «چارلز داروین» آشنا شدید، که به کشف یکی از رفتارهای هوشمندانه گیاهان، یعنی نورگرایی یا تشخیص جهت نور انجامید. داروین در کتاب «حرکت در گیاهان» خود به یکی دیگر از رفتارهای هوشمندانه گیاهان اشاره کرده است، که سرانجام به کشف ساعت های زیستی در گیاهان انجامید؛ برگ های بسیاری از گیاهان طی روز آرایش بازی دارند تا سطح دریافت کننده نور را به حداکثر برسانند و هنگام شب تا زاویه بسته تری تا می خورند. هنگامی که گیاه در معرض نور ثابتی قرار می گیرد، این حرکت برگ ادامه می یابد، گویی گیاه هنوز چرخه شب و روز را تجربه می کند؛

ص: 43

بنابراین به نظر می رسد این رفتار هوشمندانه برنامه ریزی درونی دارد. ساعت زیستی گیاهان، پدیده های زیستی دیگری را نیز زمان بندی می کند که باز و بسته شدن گل ها، باز و بسته شدن روزنه های برگ و زمان گل دهی از جمله آن ها است. برای تنظیم این پدیده ها، ساعت زیستی بر فرآیندهای زیادی تأثیر می گذارد. برخی از ژن ها زیر نظر این ساعت تنظیم میشود. غلظت کلسیم آزاد در سلول تحت تأثیر این ساعت نوسان میکند. این ساعت بر فسفردار شدن برخی از پروتئین ها تأثیر می گذارد. همه این تغییر و تحول ها به نحوی بر سوخت و ساز گیاه تأثیر می گذارد. برای مثال، کلسیم علاوه بر این که به عنوان یکی بین سلول های گیاهی ارتباط برقرار می کند، کوفاکتور (عامل کمکی) برخی از آنزیم ها نیز هست؛ بنابراین نوسان غلظت آن به تغییر فعالیت آنزیم ها و در نهایت کنش های گیاه می انجامد.

یک ساعت زیستی ازسه جزء اساسی تشکیل شده است؛ ورودی که آهنگ های روزانه (تغییراتی که طی 24 ساعت به طور چرخه ای تکرار می شود) را به راه می اندازد، نوسان کننده که خروجی ها را تعیین می کند و خروجی ها که به اشاره های زمانی بیرونی پاسخ می دهند. طول روز و شب، نقش مهمی در آهنگ های روزانه دارد. گیاه به کمک گیرنده های نور خود می تواند این متغیر محیطی را سنجش کند. شما در قسمت های قبلی با دست های از این گیرنده ها به نام «فیتوکروم» آشنا شدید. گیاهانی که ژن برخی از فیتوکروم ها و دسته دیگری ازگیرنده های نور آن ها به نام «کریپتوکروم» تخریب شده بود، آهنگ های روزانه نشان نمی دادند. در واقع گیرنده های نور، ورودی نظام تنظیم کننده آهنگ های روزانه محسوب می شود که پیام های نوری را به نوسان کننده انتقال می دهد. فیتوکروم ها و کریپتوکروم ها پس از فعال شدن با طول موج های خاصی از نور، با فسفردار کردن پروتئین های دیگری، باعث انتقال پیام می شود. نوسان کننده که دریافت کننده این پیام است، در واقع یک حلقه فیدبکی است که از عناصر تحریک کننده و عناصر مهار کننده تشکیل شده است. ژن های مرتبط با ساعت زیستی، پروتئین هایی را رمز می دهند، که به عنوان عناصر مهارکننده عمل می کنند. این پروتئین ها با جلوگیری از فعالیت فعال کننده های رونویسی که به عنوان عناصر تحریک کننده عمل می کنند، از ساخت خود جلوگیری به عمل می آورند. کاهش ساخت این پروتئین ها، عمل مهاری را از روی فعال کننده های رونویسی، برمی دارد و به این ترتیب چرخه نوسان کننده بار دیگر از نو آغاز می شود.

ص: 44

شاید بتوان عمل نوسان گر را که در واقع مجموعه ای از ژن ها و پروتئین هایی است، که با آهنگ خاصی تغییر فعالیت می دهند، به کاسه آبی تشبیه کرد که در گذشته به عنوان زمان سنج از آن استفاده می شد. آن کاسه در کف خود سوراخی داشت. کاسه را روی سطح ظرف پر از آبی قرار می دادند. به تدریج از طریق سوراخ ته کاسه، آب وارد آن می شد. وقتی کاسه پر از آب می شد، آب کاسه را خالی میکردند و چرخه تازهای آغاز می شد. نوسان کننده نیز به همین صورت عمل می کند. وقتی پروتئین های مرتبط با آهنگ های روزانه افزایش پیدا می کنند، خود باعث کاهش فعالیت ژن های خود می شوند. این کاهش فعالیت به کاهش ساخت آن پروتئین ها می انجامد. کاهش مقدار آن پروتئین ها به افزایش مجدد فعالیت ژن های آن ها و در نتیجه افزایش ساخت آن ها می انجامد و این چرخه ادامه می یابد. خروجی های این نظام نیز ژن هایی هستند که ساعت زیستی آن ها را کنترل می کند. این ژن ها هنوز به خوبی شناخته نشده اند. یکی از این ژن ها، ژن پروتئین C2ab پروتئین متصل شونده به کلروفیل a و b است. تنظیم فعالیت این ژن از فیتوکروم ها و ساعت زیستی تأثیر می پذیرد. همان طور که گفته شد، فیتوکروم ها نقش مهمی در عملکرد ساعت زیستی گیاهان دارند. به کمک این گیرنده های نور، فعالیت ژن C2ab با تغییرات تدریجی روزانه در شدت نور هماهنگ می شود. افزایش فعالیت ژن C2ab پیش از طلوع آفتاب نمونه مناسبی از «پیش بینی» تغییر شرایط محیط به وسیله ساعت زیستی است. C2ab نقش مهمی در راه اندازی فعالیت های فتوسنتزی دارد. مقدار این پروتئین هنگام غروب آفتاب کاهش می یابد. علاوه بر ژن ها و محصولاتشان، عوامل دیگری نیز در بروز پاسخ های گیاه به اشارات زمانی مؤثر است. یکی از این عوامل یون کلسیم است که مقدار آن تحت نظارت ساعت زیستی نوسان می کند. کلسیم فعالیت آنزیم ها و کانال های یونی زیادی را تنظیم می کند. برای مثال، باز و بسته شدن روزنه های برگ و حرکت برگ ها به فعالیت کانال های یون پتاسیم وابسته است و این کانال ها دریچه های حساس به کلسیمی دارند که با توجه به غلظت کلسیم آزاد، باز یا بسته می شود. روزنه های برگ امکان مبادله دی اکسید کربن، اکسیژن و بخار آب را بین برگ و اتمسفر فراهم می سازند. سلول های نگهبان روزنه با کنترل منفذ روزنه، مبادله گازها را تنظیم می کند. برای مثال، هنگام تنش خشکی، منفذ را می بندند، تا بخار آب بیش ازاندازه از گیاه خارج نشود. همان طور که در قسمت قبلی گفته شد، باز و بسته شدن روزنه ها تحت تأثیر

ص: 45

ساعت زیستی گیاه نیز قرار می گیرد. به طور معمول روزنه ها در اغلب گیاهان طی روز، باز و هنگام شب بسته می ماند. برعکس، در برخی از گیاهان مناطق گرمسیری و خشک، روزنه ها اغلب طی روز بسته اند و هنگام شب باز می شوند. در این مناطق، شدت نور خورشید و دمای محیط آن قدر بالاست که اگر روزنه ها طی روز باز بمانند، گیاه مقدار زیادی از آب پیکره خود را از دست می دهد و جایگزینی آن در این مناطق با دشواری زیادی همراه است. سلول های نگهبان روزنه چندین متغیر محیطی و برخی پیام های هورمونی را درک می کنند و از آن ها برای تعدیل زمان باز و بسته بودن منفذهای خود بهره می گیرند تا به این نحو گیاه بتواند تا حد امکان، آب پیکره خود را حفظ کند و دی اکسید کربن مورد نیاز برای فتوسنتز را به مقدار کافی به دست آورد. برخورد نور به سطح برگ، پیام ورودی اصلی برای حرکت روزنه هاست. نور آبی باعث راه اندازی مجموعه واکنش های متوالی در سلول های نگهبان روزنه می شود که نتیجه آن ورود یون های پتاسیم به درون آن هاست. وقتی غلظت یون های پتاسیم در این سلول ها افزایش یافت، آن ها مقدار زیادی آب جذب می کنند. نتیجه جذب آب، تغییر شکل سلول های نگهبان و در نهایت باز شدن روزنه است. سلول های نگهبان روزنه به غلظت دی اکسید کربن درون برگ نیز پاسخ می دهند. غلظت بالای دی اکسید کربن باعث خروج یون ها از سلول های نگهبان روزنه و در نتیجه بسته شدن روزنه می شوند. این سلول ها به میزان از دست رفتن آب از برگ ها نیز پاسخ می دهند. وقتی تعرق بالا و رطوبت پایین است آن ها منفذ روزنه را می بندند. به علاوه، سلول های نگهبان در پاسخ به هورمون گیاهی اسید آبسزیک بسته می شوند. این هورمون در پاسخ به تنش خشکی و برخی شرایط محیطی تنش زای دیگر ساخته می شود. علاوه بر باز و بسته شدن روزنه ها، تراکم آن ها در سطح برگ نیز بر تبادل گازها بین برگ و محیط تأثیر می گذارد. در بیشتر گونه ها، تراکم روزنه ها در گیاهانی که در غلظت های بالای دی اکسید کربن رشد می کنند، پایین تر است؛ بنابراین، گیاهان قدیمی که در غلظت های پایین دی اکسید کربن پرورش می یافتند نسبت به گیاهان امروزی که در غلظت های بالای دی اکسید کربن می رویند، در یک واحد سطح خود، روزنه های بیشتری داشتند. افزایش دی اکسید کربن در محیط به کاهش تراکم روزنه ها می انجامد. مقایسه تراکم روزنه ها در گیاهان امروزی با گیاهانی که پیش از انقلاب صنعتی (زمانی که افزایش دیاکسید کربن در اتمسفر آغاز شد) جمع آوری شدند و اکنون در موزه های گیاه شناسی

ص: 46

نگهداری می شود، نشان می دهد تراکم روزنه ها تحت تأثیر افزایش دی اکسید کربن محیط کاهش یافته است. به علاوه، بین تخمین های دیرین شناختی از میزان دی اکسید کربن و تراکم روزنه ها در گیاهان فسیلی رابطه معنی داری دیده می شود. از این رو تراکم روزنه ها شاخص خوبی برای ارزیابی میزان دی اکسید کربن در اتمسفر دوران های مختلف زمین شناسی است. به تازگی «یان وودوارد» و همکارانش نشان داده اند، تراکم روزنه ها در برگ های در حال شکل گیری با ساز و کاری تنظیم می شود، که میزان دیاکسید کربن را در برگ های بالغ ارزیابی می کند. این محققان نشان داده اند اگر تنها برگ های بالغ گیاه «رشادی» (Arabidopsis) در معرض غلظت بالایی از دی اکسید کربن قرار گیرند، تراکم روزنه ها در برگ های در حال نمو که تنها در معرض دی اکسید کربن محیط بودند، کاهش می یابد. آنان در آزمایش دیگری، برخورد پرتوهای نور را با سطح برگ های بالغ کاهش دادند و متوجه شدند، در برگ های در حال نمو که در معرض نور عادی محیط بودند، تراکم روزنه ها افزایش پیدا کرد. این آزمایش ها نشان داد برگ های بالغ به نحوی غلظت دی اکسید کربن یا شدت نور خورشید را در محیط می سنجند و پیامی به برگ های جوان در حال نمو می فرستند و آن ها را از شرایطی که با آن روبه رو خواهند شد، آگاه می سازند. برگ های جوان با دریافت پیام، خود را برای روبه رو شدن با شرایط محیطی آماده می سازند. اگر پیام نشان دهنده این باشد که غلظت دی اکسید کربن در محیط افزایش یافته، برگ های جوان از تراکم روزنه های سطح خود می کاهد، به این صورت که از تبدیل شدن برخی از سلول های برگ به سلول های نگهبان روزنه جلوگیری می کند. برعکس، اگر غلظت دی اکسید کربن در محیط کاهش یابد، برگ های بالغ پیامی را به برگ های در حال نمو می فرستند که برگ های جوان در پاسخ به آن بر تعداد روزنه ها در سطح خود می افزایند به این صورت که سلول های بیشتری به سلول های نگهبان روزنه تبدیل می شود. این برگ ها با افزایش تعداد روزنه ها می توانند دی اکسید کربن مورد نیاز خود را در وضعیت کمبود دی اکسید کربن به دست آورند. این مشاهدات دو پرسش اساسی را فرا روی محققان قرار داد. نخست، چه مولکول یا مولکول هایی در انتقال پیام از برگ های بالغ به برگ های جوان و در حال نمو دخالت دارد؟ دوم، این مولکول یا مولکول ها چگونه بر سازوکارهایی که تراکم روزنه ها را برسطح برگ کنترل می کنند، تأثیر می گذارد؟ محققان در حال حاضر در جست و جوی

ص: 47

مولکول یا مولکول های پیام رسانی هستند، که ارتباط بین برگ های بالغ و جوان را برقرار می کنند، و در مورد پرسش دوم، روی فرضیه جالبی کار می کنند. روزنه ها به طور تصادفی روی برگ ها توزیع نشده اند. آن ها به ندرت نزدیک هم قرار دارند. از این رو به نظر می رسد هر روزنه به نحوی از شکل گیری روزنه دیگری در مجاورت خود جلوگیری می کند. محققان عقیده دارند مولکول های پیام رسان به نحوی روی این فرآیند مهاری تأثیر می گذارند و با تضعیف یا تقویت آن، تراکم روزنه ها را در برگ های در حال نمو تغییر می دهند.

آسیبی به او وارد نمی کند.

محققان می گویند این گیاه برای چند هفته و حتی پس از تغییر شرایط محیطی، تجربیات آموخته را به یاد می آورد. همچنین سرعت یادگیری این گیاه مانند برخی از حیوانات بسیار زیاد است و در نور کم زیادتر هم می شود.

دانشمندان هنوز از چگونگی یادگیری این گیاه اطلاعی ندارند اما احتمال می دهند وجود یک شبکه کلسیم در سلول های گیاه می تواند منجر به این توانایی شود.

شش دلیل که نشان می دهد گیاهان از آن چه فکر می کنیم؛ باهوش ترند

جیمز ونگ، گیاه شناس در کتابی با عنوان «آیا خوردن گیاهان غلط است؟» نشان می دهد که گیاهان قادر به کارهایی هستند که سابقاً تصور می شد فقط جانوران و یا فقط انسان ها می توانند انجام دهند. او بادانشمندان گیاه شناسی در سراسر جهان گفتگو می کند که در پژوهش های خود به این نتیجه رسیده اند که، گیاهان می توانند ارتباط برقرار کنند، بیاموزند و حتی به خاطر بسپرند. برخی حتی تا آن جا پیش می روند که می گویند گیاهان هوشمندند.

در یک پژوهش علمی دقیق آن ها کشف کردند که درختچه های درمنه جنوبی به علائمی که گیاهان منطقه خود مخابره می کنند، به نسبت علائم درمنه های شمالی واکنش فعال تری نشان می دهند و همین حالت در مورد درمنه های شمالی نیز صدق می کند.

به نظر می رسد درختچه های درمنه گونه های مشابه خود را که در مناطق دیگر می رویند به نسبت گیاهان اطراف خودشان کمتر درک می کنند. پروفسور کاربان و گروه پژوهشی او توانستند از طریق کوتاه کردن شاخ و برگ درمنه های جنوبی و شمالی این نکته را اندازه گیری و تائید کنند و مطمئن شوند که تفاوت به اصطلاح در گویش محلی است و نه در موضوع ارتباط بین گیاهان.

گیاهان از طریق ترکیباتی که از ریشه آن ها و یا رایحه ای که از برگ هایشان متصاعد می شود می توانند ارتباط برقرار کنند.

و در صورت لزوم بر آن اساس واکنش نشان دهند.

می جوند با بزاق گیاهخواران تمایز قائل شوند.

آیا گیاهان هم همان پنج حس انسان ها را دارند؟ پروفسور ریک کاریان معتقد است گیاهان حس های دیگری هم دارند. از همه مهم تر این که می توانند سیگنال های الکتریکی، دما، نیروی الکترومغناطیسی، فلزات سنگین، عوامل بیماریزا، جاذبه و چیزهای بیشتری را حس کنند.

حشره اندام های صیدکننده او را لمس می کنند، حشره را به دام انداخته و به عنوان غذا به مصرف می رساند.

اعجاب برانگیزتر از هوش انسانی بدانند. محققان هر چه در تحقیقات خود بیشتر پیش می روند در این زمینه ها با شگفتی های باورنکردنیتری مواجه می شوند؛ اما هنوز هم بر سر این که باید اسم این قابلیت گیاهان را برقراری ارتباط مؤثر و مفید با محیط چه گذاشت متفق القول نیستند، اما دکتر طباطبایی، عضو هیأت علمی دانشگاه تهران می گوید این چیزی جز هوش نمی تواند باشد.

گیاهان نیز مثل جانوران از سیر تکاملی خاص گذر کرده و طی قرن ها تغییراتی را در اندام و سازوکار خود دیده اند. شاید باورتان نشود اما بسیاری از جنبه های تکامل گیاهان حتی از حیوانات هم پیچیده تر است؛ هرچند گیاهان ازنظر تکلم، حرکت و عکس العمل سریع و برخی مکانیسم های دیگر از حیوانات عقبتر هستند، ولی از لحاظ ترکیبات و فرآیندهای شیمیایی مثل تولید موادی که خاصیت دارویی دارند و ترکیبات ثانویه نامیده می شوند از جانوران بسیار پیچیده تر عمل می کنند.

نکته جالب این که با وجود سیستم عصبی در جانوران فرآیند تصمیم گیری در جانوران توجیه مشخص و بارزی دارد. دانشمندان علوم گیاهی به اجماعی در ارتباط با منشأ عکس العمل های گیاهان و بذرهایشان به شرایط محیطی نرسیده اند و این موضوع به معمای پیچیده ای برای گیاه شناسان تبدیل شده و مکانیسم تصمیم هایی که گیاه می گیرد، هنوز به درستی تشخیص داده نشده است، به عنوان مثال هنوز کاملاً معلوم نیست که یک گیاه چگونه حضور یک گیاه متخاصم را کنار خود احساس می کند و برای پیروز شدن در رقابت با آن از خود مواد سمی ترشح می کند تا رشد گیاه مجاور را کم کند. گیاهان می توانند خود را با شرایط اقلیمی که هنوز نیامده است، وفق دهند.

آن ها هواشناس های خوبی هستند. به خوبی می دانند که چه موقع باید جوانه بزنند و چه موقع گل بدهند و چه موقع دانه های خود را پراکنده کنند و دانه ها می دانند چگونه خود را به نقطه مساعد و مناسب برای جوانه زدن برسانند.

عوامل اقلیمی و خاکی متعددی بر سازوکارهای گیاهان و تعیین محل سکونت آن ها نقش دارند؛ ولی چه کسی می داند که گیاه این معادله چند مجهولی را چگونه حل می کند تا در یک شرایط خاصی یک واکنش را انجام بدهد یا نه و اگر انجام می دهد با چه شدت و سرعتی؟ چگونه یک گیاه خود را با شرایط اطراف سازگار می کند؟ بعضی متخصصان این واکنش های گیاهان را به هوش گیاهی تعبیر می کنند و گیاهان

ص: 54

را واجد چنین هوشی می دانند.

گیاهان می فهمند؛ چه می کنند؟

اما سؤال این است که گیاهان دارای چه بخش هایی از هوش هستند؟ «توانایی آموختن از راه تجربه» یکی از مشخصه های هوش است، که هیلگارد به آن اشاره کرده است و در گیاهان بسیار دیده می شود.

هر گیاه از یک تجربه تلویحی چند هزارساله برای شناخت محیط اطراف خود چه اقلیم و چه خاک برخوردار است. گندم بهتر از هر کس می داند که پس از جوانه زنی و رشد اولیه در پاییز باید به انتظار سرمای سخت زمستان باشد و هفته ها پیش از رسیدن فصل سرما خود را برای مقابله با آن آماده می کند و همین طور نیک می داند که باید پیش از فرا رسیدن فصل خشک و گرم تابستان دوره رشد خود را تمام کند و جهت بقای نسل به میزان مناسب بذر که تحمل شرایط سخت را دارد تولید کند.

سازگاری گیاهان هر منطقه خود گویای این نکته است، که این گیاه براساس تجربه های تاریخی دریافته که برای سازگاری با محیط ازچه ویژگی های ژنتیکی وفنوتیپی برخوردار باشد.

شاید شما هم شنیده باشید که می گویند آدم هوشمند کسی نیست که از همه چیز بهره مند است، بلکه کسی است که از دارایی های موجود بهترین استفاده را میکند و خود را با شرایط محیط سازگار می کند؛ کاری که گیاهان استاد آن هستند. در سخت ترین شرایط بیابان و باتلاق و شوره زارها می توانند خود را سازگار کنند.

اگرچه مکانیسم های فیزیولوژیک و ژنتیکی فرآیندهای سازگاری و مقاومت گیاهان به شرایط بد محیطی تا حد زیادی شناخته شده است، اما مسئله مهمی که ذهن گیاه شناسان و اکولوژیست ها را به خود مشغول کرده است؛ وجود چنین قابلیت های پیچیده ای در ساختاری به ظاهر ساده است و این از نشانه های عظمت خلقت است.

تثبیت کننده ازت و قدرت مقابله با بیماری های گیاهی، مقابله با تنش های محیطی مثل خشکی، شوری و سرما و کسب مکانیسم های مقاومت در برابر آن ها و از همه مهم تر تولید متابولیت (مواد) ثانویه به میزان مورد نیاز که بشر از این مواد به عنوان داروهای گیاهی بهره برداری می کند. مسلماً چنین تخصص هایی از یک موجود دارای هوش انتظار می رود.

بسیاری از دانشمندان تحقیقاتی را شروع کرده اند که ثابت کنند، گیاهان به موسیقی پاسخ می دهند. در واقع پیش فرض آن ها این است که گیاهان دارای هوش موسیقیایی هستند.

شاید یک جانور مثل خفاش یا کرم خاکی بتواند بخش عمده ای از دوره زندگی خود را در شرایط بدون نور بگذراند، ولی هیچ گیاهی بدون نور نمی تواند رشد کند، از این رو ازلحاظ هوش بصری از برخی جانوران جلوترند و بیش از همه جانوران کیفیت نور را تشخیص می دهند.

خود فرایند فتوسنتز و روابط آن با عوامل محیطی و فیزلوژیک (درونی) با پیچیدگیهای عظیمش نمودهای عجیبی از کنترل درونی از طریق یک سیستم باهوش است.

وقتی مسیر فرآیند فتوسنتز را در گیاهان موسوم به کراسولاسه (مثل آناناس و کاکتوس) که در شرایط بسیار خشک سازگار شده اند، مطالعه کنیم، به یکی از عجیبترین و تحسین برانگیزترین موفقیت های گیاهان در برابر شرایط سخت محیطی برمی خوریم.

این گیاهان به طریقی مسیر فتوسنتزی خود را تغییر داده اند، که به بهترین نحو ممکن با شرایط خشک سازگار شده اند. در این جا مجال شرح این سازگاری نیست؛ اما باید اعتراف کرد که اگر پیش از شناخت این فرآیند، باهوش ترین دانشمندان دنیا را کنار هم جمع می کردید، که سیستمی برای فتوسنتز در شرایط خشک طراحی کنند، هرگز نمی توانستند راه کاری حتی شبیه این فرایند پیشنهاد کنند.

صد البته این مثال فقط یکی از هزاران مورد سازگاری است، که گیاهان با محیط اطراف خود نشان داده اند و هوش و استعداد خود را برای زیستن بهتر و زندگی سالمتر به رخ کشیده اند.

ص: 56

بذرهای گیاهان اهلی اگر نزدیک سطح خاک قرار نمی گرفتند، جوانه نمی زدند. آن ها نور را می فهمیدند؛ اما گیاهان زراعی امروزی اصلاً برای جوانه زنی کاری به نور ندارند و خیلی خرفت وار حتی در عمق دو متری هم جوانه می زنند و دستی دستی خود را از بین می برند.

دوم را در برابر حشرات بالا برد. این نشانه های هوایی احتمال بقای جوانه ها را افزایش می دهد و باعث می شود که گیاهان بالغ شاخه ها و گل های بیشتری را تولید کنند.

اما چرا یک گیاه به همسایه های خود اخطار می دهد؛ به خصوص زمانی که بر سر منابع با هم در نزاع هستند؟ خب ممکن است این یک پیامد تصادفی از مکانیزم دفاع شخصی گیاه باشد. آن ها به راحتی و مثل ما نمی توانند اطلاعات را از بدنشان انتقال دهند؛ به خصوص وقتی که آب کم باشد.

بنابراین گیاهان برآن مواد شیمیایی هوایی تکیه می کنند تا پیغامی را از یک بخش گیاه به بخش دیگر مخابره کنند. گیاهان هم جوار هم می توانند آن پیام ها را استراق سمع کنند؛ مثل این که شما صدای عطسه همسایه تان را بشنوید و برای پیشگیری از بیماری قرص سرماخوردگی بخورید. گیاهان مختلف آن اخطارها را با زبان مواد شیمیایی گوناگون انتقال می دهند. به عنوان نمونه، گیاهان بومادران مختلف در یک علفزار، علائم شیمیایی را اندکی متفاوت از هم ارسال می کنند.

محتویات این ترکیب در تأثیرگذاری ارتباط مؤثر است. هرچه دو گیاه اثر انگشت شیمیایی مشابه تری داشته باشند، می توانند ارتباط روان تری با هم برقرار کنند. یک گیاه از همه بیشتر نسبت به پیام های ارسال شده از طرف برگ های خودش حساس است؛ اما از آن جا که به نظر می رسد این مواد شیمیایی مثل گروه خونی انسان ها موروثی باشند، گیاهان بومادران نیز ارتباط مؤثرتری با خویشاوندان خود نسبت به غریبه ها دارند؛ اما گاهی اوقات حتی سایر گونه ها هم می توانند از آن ها بهره ببرند؛ به طور مثال، بوته های گوجه فرنگی و تنباکو هر دو قادر هستند پیغام های بومادران را رمزگشایی کنند.

در ادامه باید گفت تنها لازم نیست که گیاهان به این ارتباط هوایی تکیه کنند، بلکه علامت ها از طریق خاک نیز می توانند منتقل شوند. بیشتر گیاهان با نوعی قارچ که به آن ها کمک می کند تا ریشه هایشان را جابه جا کرده و آب و املاح را جذب کنند، رابطه همزیستی دارند. این تارهای قارچ شبکه ای وسیع را شکل می دهند که می توانند گیاهان مجزا را به هم ارتباط داده و یک بزرگراه زیرزمینی عظیم را برای انتقال پیام های شیمیایی ایجاد کنند.

هنگامی که یک بوته گوجه فرنگی با فعال کردن ژن ها و آنزیم های ضد بیماری خود با آفت مقابله می کند، مولکول های برقراری ارتباطی که به وسیله سیستم امنیتی آن ایجاد می شوند، می توانند به یک گیاه سالم منتقل شده و آن را نیز به روشن

ص: 59

کردن سیستم ایمنی اش ترغیب کنند. این پیام های خطر پیشرفته، احتمال بقای گیاه را افزایش می دهند. جالب است بدانید که بوته های لوبیا همچنین سلامت یکدیگر را به وسیله این مجاری قارچی بررسی می کنند.

هجوم آفات به یک گیاه، همسایگان را به تولید ترکیباتی که آفات را دفع و حشرات آفت خوار را جذب می کنند، تحریک می کند. اگر به ارتباط به عنوان تبادل اطلاعات نگاه کنید، به نظر می رسد که گیاهان ارتباط برقرارکنندگان فعالی هستند. آن ها علامت ها را ارسال و دریافت می کنند و بی آن که صدایی از خودشان تولید کنند، به آن ها واکنش نشان می دهند؛ بدون داشتن مغز، بینی، فرهنگ لغت یا این ترنت. به این ترتیب اگر ما بتوانیم ارتباط با آن ها را به روش خودشان یاد بگیریم، می توانیم به ابزار قدرتمندی برای حفاظت از محصولات و سایر گونه ها دست پیدا کنیم.

آیا درخت به این بزرگی هم گیاه است؟

بله هم آن درخت گیاه است و هم این مینای کوچک.

گیاه در هوای آزاد، در گلدان داخل اتاق، لابه لای صخره های نوکِ کوه، در بیابان های داغ و خشک و در آب دریا می روید.

خیلی از گیاهان گل می دهند. همه گیاهان گل دار اندام هایی مانند اندام های این گیاه دارند.

ساقه نیرومند، گیاه را به حالت ایستاده نگه می دارد.

آب و مواد معدنی برای رشد گیاه لازم اند. ریشه های گیاه این دو ماده را از خاک جذب می کنند. بیشتر گل ها، گلبرگ های رنگی دارند.

برگ های نو و گلبرگ هایی که هنوز نمایان نشده اند داخل جوانه ها فشرده و پیچیده شده اند.

حیات، به گونه ای که ما آن را می شناسیم، بدون گیاهان امکان پذیر نخواهد بود. تمام غذای ما، مستقیم و غیرمستقیم از گیاهان به دست می آید، همان طور که اکسیژنی که تنفس می کنیم و چوبی که با آن سرپناه می سازیم از گیاهان است.

گیاه شناسان با کمک میکروسکوپ های قوی و آزمون های بسیار پیشرفته ی شیمیایی بین ارگانیسم های «گیاه مانندی» چون علف های دریایی و جلبک های سبز و گیاهانی حقیقی چون خزه ها، سرخس ها و گیاهان دانه دار چند تفاوت اساسی کشف کرده اند که در نتیجه، تعریفی است بسیار پیچیده تر برای آن چه «گیاه» می نامیم.

ص: 60

بنابر تفکر علمی کنونی، گیاه حقیقی ارگانیسمی چند یاخته ای (دارای یاخته های متعدد) است، که یاخته هایش درون دیواره ی محکمی که از سلولز ساخته شده است، محصورند. این یاخته ها دارای رنگدانه های فتوسنتزی کلروفیل هستند، که انرژی تابشی خورشید را می گیرند و مهار می کنند.

شماری از گیاهان طی مسیر تکامل، این رنگ دانه ها را ازدست داده اند و انگل ارگانیسم های دیگر شده اند؛ اما تعریف امروزی «گیاه» فقط این نیست؛ یاخته های یک گیاه باید بتوانند خود را به شکل ساختارهای متفاوتی چون ریشه برای لنگر شدن در زمین و ساقه برای استوار ماندن سامان دهند.

گیاه برای درمان مشکلات گوارشی و «التهاب مخاط» استفاده می کنند. علاوه بر این ها مریم گلی برای تقویت حافظه مفید است، به طوری که در تهیه ی داروهای مربوط به «آلزایمر » استفاده می شود.

تصویر

چای

چای نیز از آن گیاهان مفید برای حافظه کوتاه مدت و همچنین حافظه ی طولانی مدت است. خواص آنتی اکسیدانی آن پیری را به تأخیر می اندازد و با برخی از بیماری های این دوره یعنی «پارکینسون » و آلزایمر مقابله می کند.

تصویر

جینسنگ

جینسنگ برای تقویت حافظه، بالا بردن قدرت تمرکز و همچنین بهبود قدرت درک افراد مفید است.

البته به عقیده ی محققان اثبات تأثیر این گیاه روی حافظه نیازمند بررسی ها و

ص: 64

پژوهش های بیشتری است؛ اما با این حال بسیاری از متخصصان معتقدند که «گیاه جینسینگ » سلامت مغز را بالا می برد.

این گیاه روی فعالیت "سلول های مغزی " تأثیر می گذارد و حافظه را تقویت می کند.

قرص ها و محصولات این گیاه در عطاری ها و داروخانه ها موجود است. می توانید با پزشک یا داروساز مشورت کرده و از آن استفاده کنید.

تصویر

- محققان دریافتند گیاهان با انسان ارتباط برقرار می کنند.

- محققان دریافتند گیاهان نسبت به لمس، از خودپاسخ نشان می دهند.

دانشمندان دانشگاه غرب استرالیا (UWA) با انجام مطالعه ای نشان دادند، گیاهان از طریق خاک با یکدیگر صحبت می کنند و نسبت به لمس پاسخ می دهند.

نتایج تحقیقات که در مجله Plant Physiology به چاپ رسیده است نشان داد، هیچ نشانه ای از پاسخ گیاهان به لمس مشاهده نشد، اما محققان دریافتند، بعد از این که روی گیاه با آب اسپری شود، تغییرات ژنی بعد از چند دقیقه آغاز می شود و به مدت نیم ساعت طول می کشد.

پژوهشگران همچنین دریافتند هیچ نوع ترکیبات فعالی که منجر به آغاز یک تغییر شود وجود ندارد.

تغییرات در ژن گیاهان تنها در زمان اسپری با آب نبود، بلکه زمان لمس با انگشت و یا موچین و یا افتادن سایه بر روی گیاه هم دیده شد.

این تغییرات در هنگام بارش باران، وزش باد و یا حرکت حشرات در اطراف گیاه هم اتفاق می افتد.

اگرچه افراد به طور کلی بر این باورند که گیاهان این حس را متوجه نمی شوند،

ص: 65

اما بررسی های انجام شده حاکی از آن است که، گیاهان نسبت به لمس بسیار حساس هستند و می توانند بیان ژنی و دفاع داشته باشند و به طور بالقوه سوخت و ساز خود را تغییر دهند؛ اما علت پاسخ گیاهان به این شرایط چیست؟ محققان اظهار می کنند: گیاه برای محافظت از خود و تطبیق با شرایط محیطی مثل افزایش آب و یا نور این پاسخ ها را دارد. برخلاف حیوانات گیاهان قادر به فرار از شرایط خطرناک نیستند، در عوض به نظر می رسد با استفاده از سیستم های دفاعی درونی خود به شرایط استرس پاسخ می دهند. آن ها از این طریق خطر را شناسایی کرده و به آن پاسخ مناسب می دهند.

این یافته ها منجر به تفکر درباره تعاملات ما با گیاهان اطراف شد. این در حالی است که گیاهان نمی توانند از خود دفاع کنند، اما متوجه بسیاری از موارد هستند.

صوتی تولید شده توسط گازهای آزا دشده از گیاهان را، زمانی که آن ها قطع یا زخمی شدند؛ ضبط کردند. اگرچه برای گوش انسان قابل شنیدن نیست، اما راز صدای گیاهان نشان می دهد که خیار زمانی که بیمار است، جیغ می زند و گُل زمانی که برگ هایش قطع می شود، ناله می کند.

همچنین شواهدی وجود دارد که گیاهان می توانند صدای خورده شدنشان را بشنوند. محققان دانشگاه میسوری کلمبیا نشان دادند که، گیاهان صدای جویده شدن خود توسط کرم ها را می فهمند و در مقابل آن واکنش نشان می دهند. گیاهان به محض اینکه صداها را می شنوند با چند مکانیزم دفاعی پاسخ می دهند.

برخی دیگر از محققان شواهدی از این سیستم ارتباطی پیچیده (انتشار صدا از طریق گاز زمانی که گیاه در تهدید است) دارند که، نشاندهنده سیگنال های احساس درد می باشد؛ اما گروهی بر این باورند؛ از آن جایی که گیاهان مغز ندارند، نمی توانند درد را احساس کنند. با این حال بیشتر دانشمندان حدس می زنند که گیاهان می توانند رفتار هوشمندانه ای حتی بدون در اختیار داشتن مغز از خود نشان دهند. همان طورکه آن ها بدون مغز رشد می کنند و می توانند مسیر خود را برای اجتناب از موانع تغییر بدهند؛ که این گونه فعالیت ها ناشی از یک شبکه بیولوژیکی (زیست شناختی) پیچیده از طریق ریشه به برگ و ساقه است. این شبکه کمک می کند تا گیاهان تکثیر شوند، رشد کنند و زنده بمانند.

جالب است بدانید درختان در جنگل می توانند حمله حشرات را به بستگان خود هشدار دهند. یکی از دانشمندان ایزوتوپ کربن رادیواکتیو به درختان صنوبر تزریق کرد و دید که در عرض چند روز کربن، درخت به درخت و به تمام درختان آن منطقه تا30 مترمربع فرستاده شده بود. دانشمندان متوجه شدند، که درختان بالغ باهم ارتباط برقرار می کنند و مواد مغذی را از طریق ریشه برای نهال هایی که در نزدیکیشان هستند به اشتراک می گذارند، تا آن ها به اندازه کافی بلند شوند و قد بکشند.

تحقیقات نشان می دهد، صحبت کردن با گیاهان به رشد بهتر آن ها کمک می کند؛ همچنین در خصوص ارتباط گیاهان با یکدیگر بیش از 50 مطالعه علمی صورت گرفته است و محققان دریافته اند که، گونه های مختلف گیاهان می توانند با یکدیگر صحبت کنند.

می کند. مستندساز دو روز در یک اتاق شیشه ای تاریک مملو از گیاه، زندانی می شود، و اکسیژن اتاق را تقریباً تخلیه می کنند و بعد که چراغ ها را روشن می کنند می بینند میزان اکسیژن داخل اتاق افزایش پیدا کرد و ضربان قلب شخص به حالت عادی برگشت.

دقت کنید که چطور کلروپلاست ها به محض برخورد یک فوتون به گیاه، دور آن جمع می شوند و انرژی اش را به خود می گیرند!

- می دانستید که گیاهان با شناسایی سنگ ها، آن ها را با ریشه های خود خرد می کنند تا تبدیل به خاک شوند و بتوانند از آن ها استفاده کنند؟! معبد انکوروات به مرور توسط ریشه های درختان خرد می شود:

- یا مثلاً می دانستید که گیاهان هم باهم صحبت می کنند؟! (چقدر همصحبت می کنند!)

- در طول تاریخ، گیاهان نسبت به شرایط، تغییر شکل داده اند! مثلاً زمانی که دایناسورها بودند، خیلی از گیاهان برای حفاظت جانشان تیغ دار شدند...

- می دانستید که برخی تخمه های گیاهان آن قدر محکم است که در جنگ های قدیم از آن ها به عنوان گلوله تفنگ استفاده می کرده اند؟!

- گیاهان برای این که حیوانات فقط گیاهانی که تخمه آن ها رسیده است را بخورند، رنگ و مزه خود را نسبت به سیستم بینایی آن ها تغییرمی دهند. مثلاً در ابتدا تلخ و غیر درخشان و سبز هستند که برخی حیوانات نمی توانند ببینند اما به مرور، قرمز و شیرین و درخشان می شوند!

- هیچ می دانستید که علف ها عاشق آتش سوزی هستند؟! خیلی از آتش سوزی ها و گسترش آن زیر سر علف ها است؟! آن ها به محض اینکه پیر می شوند باید بسوزند تا نسل جدیدشان رشد کند؛ بنابراین به محض ایجاد یک آتش کوچک شروع به ترشح گازیمیکنند که آتش زا است، و این گاز آتش را به اطراف پخش می کند! ریشه علف سالم می ماند و دوباره رشد خواهد کرد، اما آن چه بر روی زمین است می سوزد... و البته این مصیبتی برای درختان می شود!

ص: 68