Vi frön har en hjärna?

Frön får använda små "hjärnor" för att hjälpa dem att besluta att gro eller att stanna kvar i ett tillstånd av inaktivitet. Detta framgår av en ny vetenskaplig studie.

Dessa frö "hjärna" inte har den traditionella grå som person, utan att bearbeta den information som använder samma mekanism genom vilken arbetet av vår halvklotet. Växter kaskad tolka signaler från hormoner, för att avgöra när de börjar gro.

Växter är som människor

"Växter är som människor i den meningen att de måste tänka och fatta beslut, precis som vi har," - säger studie medförfattare Dzhordzh Bassel, biolog vid University of Birmingham i England. Enligt Bassel, människor fattar beslut med hjälp av en liten grupp av speciella celler i nervsystemet, som ligger i hjärnan.

"Precis som en man sover inne i fröet det finns ett mycket litet antal celler som gör vissa beslut. Dessa celler liknar cellerna i nervsystemet "- säger Bassel Live Science magazine.

Enligt forskare, forskare kan en dag använda dessa idéer för att utveckla frön som gror vid samma tidpunkt varje säsong, samt för att ge bättre skydd mot de förändrade klimatförhållanden.

Tankeställare

Tanken att växter kan känna, höra eller se i den vetenskapliga världen är absolut inte ny. Forskare har visat att plantor gro under vissa frekvens ljud eller påskynda deras tillväxt, då nära till andra konkurrerande arter. Och, enligt en studie 2007 (det beskrevs i tidskriften Oecologia), kan växterna kommunicera med varandra när de är i fara.

Därför, enligt biologen Bassel, är idén om "tänkande" av växter inte så långsökt som kan verka vid första anblicken. En av de bevis som den korrekta behandlingen av information om miljön är avgörande för överlevnaden av anläggningen, är tidpunkten för frögroning.

Den roll som fröet

Frön utgör det enda sättet på vilket anläggningen kan röra sig över stora avstånd från olämplig miljö för överlevnaden av ett mer passande. De kan resa långt från att bli uppätna av djur, eller bäras av vinden. Enligt Bassel på detta sätt anläggningen använder ett sätt rörelse i tid och rum. Basel sade att vilande frön är i marken så länge temperaturen eller andra förhållanden är inte rätt. De kan optimera sina chanser att överleva.

Växter tänkande mekanism

För att förstå hur växter fatta beslut, vetenskapsmannen och hans kollegor skapade digitala atlas för varje enskild cellembryon (utsäde) växter Tala eller Arabidopsis thaliana. forskarna kartlagt sedan de platser där vissa hormoner, som regel är placerade inuti fröet.

De fann att två hormoner som är kända för att spela en roll i groningen, gibberellin (GA) och abskisinsyra (ABA), som finns i höga koncentrationer i spetsen på den embryonala rot.

Från 3000-4000 celler som ingår i frön från ca 25 till 40, som synes spelat en dominerande roll i behandlingen av dessa hormoner. En del av cellerna för att producera hormoner GA, ger en signal att gro, medan den andra delen av celler belägna på något avstånd produceras av ABA, en signal som främjar "vara i en dröm." Forskning har visat att hormoner utväxlas mellan signalerna.

"Med hjälp av dessa två signaler ger både tillväxt och stoppa det", - säger Bassel Live Science.

I resten av cellen producera mer ABA, än GA. Och med en förbättring av villkoren är utsädesnivån GA hormon ökar gradvis så länge som "centrum för beslutsfattandet" frö börjar signalera att det är bättre att börja gro, än att stanna kvar i ett tillstånd av vila. Denna mekanism beskrivs av forskare i vetenskapligt arbete, som publiceras i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

groning timing

Laget av forskare nådde den konstgjorda förändringar i hormonnivåerna aktivitet i växter. Erfarenheten har visat att genom att manipulera hormonnivåer och signaleringssändningstiden, kan frögroning styra timing.

"De frön av växter som gör två motstående centrum av komplexet är åtskilda med ett visst avstånd. Även i motoriska cortex av den mänskliga hjärnan är två separata halvklot initiera rörelse eller vila, "- sade Bassel.

"Hos djur, separation av dessa två områden förhindrar oavsiktlig impuls från kroppen av tvång att ta felaktiga beslut", - vetenskapsmannen noterades.

Forskning har visat att anläggningen uppdelningen mellan regionerna "tillväxt" och "fred" är avsedd att fatta viktiga beslut för sin existens, stimulera groning under perioder när omgivningstemperaturen är i ständig förändring. Det är inte klart varför temperaturvariationer måste vara så viktigt för växterna, men en av anledningarna ligger i det faktum att denna process hjälper växterna att känna hur deras rötter djupt i marken. Ju djupare de är, desto mer buffrade mot temperaturförändringar. "En annan egenskap är att temperatursvängningarna observeras när ändrande säsonger ofta. Ändringar kan hjälpa fröna att uppleva övergångsperioden", - förklarade Bassel.

Likheterna mellan växter och djur

"Idén om gemenskap av växter och djur, är mycket spännande hjärnans struktur på grund av flora och fauna är tydligt utvecklats från samma anatomiska strukturer," - säger Bassel. Enligt den senaste vetenskapliga forskningen, den gemensamma förfadern av växter och djur var en enda kammare, en liknande alger, en organism som fanns 1,6 miljarder år sedan.

Enligt vetenskapliga upptäckter, som publicerades 2002 i tidskriften Science, trots den enorma evolutionära gap, växter och djur fungerar på gemensamma principer, som gav dem en fördel i att svara på en föränderlig miljö. "Och de växter och djur, på grund av den evolutionära processen, anpassas på ett liknande sätt", - säger Bassel.