האם ידעתם שצמחים מסוימים מסוגלים לספור או לדבר זה עם זה? כיצד הם עושים זאת בלי מוח? ד"ר גרג גייג', חוקר מוח, מאמין שאפשר ללמוד הרבה על הנושא דווקא מהתנהגותם של צמחים. הוא מציג על בימת TED ניסויים שומטי לסתות שמגלים את היכולות המופלאות של צמחים ושוברים כמה מיתוסים לגביהם.
לצמחים יש העדפות משלהם. כל מי שגידל עציץ בבית יספר לכם כיצד רמז האחרון לבעליו שהוא מעדיף נוף החוצה באמצעות צמיחה לכיוון השמש. טוב, זה לא לגמרי מדויק, אבל גם לא לגמרי שקרי. הרי צמחים היו יכולים להתפתח בצורה כזו שהם גדלים ישר ומצמיחים עלים רק בכיוון האור. זה לא המצב, שהרי הם משנים את כיוון צמיחת הגבעולים ונעים לעבר השמש. רגע, מה זאת אומרת נעים? הם לא אמורים להיות דוממים?
זה רק אחד המיתוסים שמנפץ ד"ר גרג גייג', חוקר מוח עם עניין מיוחד בהתנהגות של צמחים. הוא טוען כי צמחים הם יצורים בעלי כושר תנועה, רק מאוד איטי. כושר התנועה שלהם לא מצריך מוח מפותח, אבל בהחלט דורש מנגנונים מתוחכמים חלופיים. בהרצאת TED הוא מסביר אילו מנגנונים יש לצמחים ומדוע היכרות עימם מטשטשת קצת את ההגדרות שלנו לגבי המוח והתבונה.
הוא מראה על הבמה כיצד צמחים סופרים, כיצד הם מדברים זה עם זה, וטוען כי זה יכול לספר לנו משהו יסודי על המוח ועל חיים בכלל. גייג', שמרבה לעבוד עם ילדים, מציג הכול בשפה ברורה ובצורה קלילה ומרתקת, אך חשוב מכך, הוא מעודד אותנו לאמץ מחדש את נקודת המבט הרעננה על הטבע, וללמוד להתפעל מחדש מיצירי כפיו הירוקים.
צמחים או אנשים – כולם מתבססים על אותות חשמליים
גייג' אוהב לאתגר את הנחות היסוד של תלמידי בית הספר שעימם הוא עובד. החלק המעניין הוא שדרושות שאלות בסיסיות ביותר על המוח כדי לערער את התפיסה שלנו לגביו, כמו, "לאילו דברים יש מוח?" זו השאלה הקלה, כיוון שכולם יודעים לאילו יצורים יש מוח ושצמחים לא ביניהם. אבל היא רק נועדה להרים להנחתה שתבוא מיד – "אז, מה זה שגורם לכך שליצורים חיים מסוימים יש מוח ולאחרים לא?" אחרי שהם מקדישים לזה מחשבה, רבים מהתלמידים מגיעים למסקנה – הנכונה על פי גייג' – שיצורים בעלי כושר תנועה בדרך כלל יהיו בעלי מוח. "מערכת העצבים שלנו התפתחה כיוון שהיא חשמלית. היא מהירה, אז אנחנו יכולים להגיב במהירות לגירוי מהעולם ולזוז אם אנחנו צריכים". אבל כבר ביססנו את ההנחה שגם צמחים זזים, ואל תמהרו לפסול אותם על איטיות, כי לגייג' יש דוגמאות לצמחים שנעים מהר למדי.
את חנות קטנה ומטריפה זוכרים? אז אפשר להניח במידה גדולה של ודאות שאודרי 2, דמות הצמח הטורף שמככבת בסרט, מבוססת בקווים כלליים על צמח בשם דיונאת זבובים. זהו כנראה הצמח הטורף המוכר ביותר ונראה כמו מלכודת חרקים פשוטה: שתי אונות שנסגרות על הטרף כמו ספר ושיניים בקצותיהן. הוא התגלה למערב, מספר גייג', בשנת 1760 כאשר שליט צפון קרוליינה, ארץ המוצא של הצמח, הבחין בו בביצות שליד ביתו. "בתוך עשור", הוא ממשיך, "הוא עשה את דרכו לאירופה, היכן שהתאפשר לצ'רלס דרווין הגדול לחקור את הצמח הזה, והוא פשוט הדהים אותו. הוא קרא לו הצמח המופלא ביותר בעולם. זהו צמח שהיה פלא אבולוציוני. זה צמח שנע במהירות, שזה דבר נדיר, והוא טורף, שזה גם נדיר".
אז המיתוס על יצורים שנעים במהירות וזקוקים למוח – מאחורינו. אבל מסתבר שאפשר לעשות דברים הרבה יותר מופלאים בלי מוח. "הדבר המגניב ביותר", מסביר גייג', "הוא שהצמח הזה יכול לספור". כאן מתחיל שלב הניסויים. ראשית, הוא מראה כיצד עובד 'מנגנון החוכמה' של צמחים. לשם כך הוא מחבר לגופו אלקטרודות ומסביר את המונח 'פוטנציאל פעולה' – שינוי מהיר וקיצוני במתח החשמלי של תאים אשר אחראי לפעולת הנוירונים בגוף. בפועל זה בא לידי ביטוי בקפיצה של הקו במוניטור לב. במילים פשוטות, האלקטרודות מודדות שינויים חשמליים בתאים. לאחר שהראה והסביר איך זה עובד על נוירונים של האדם, מחבר גייג' את האלקטרודות לצמח בשם מימוזה ביישנית, המוכר בזכות תכונה ייחודית – עליו נסגרים כאשר גורם חיצוני בא עימם במגע. תכונה דומה אך פחות מוכרת של הצמח היא צניחה של הענף בתגובה לגירוי חיצוני.
מה שמעניין את גייג' הוא כיצד צמח מסוגל לחולל פעולה מהירה, והתשובה מוצגת על המוניטור ברגע שהוא טופח על העלה והענף צונח, בצורה של גל גדול. הוא מסביר: "זה פוטנציאל פעולה שמתרחש בתוך הצמח. למה זה קרה? כי הוא רצה לזוז, נכון? אז כשפגעתי בקולטני המגע, זה שלח מתח כל הדרך למטה לתחתית הגבעול, מה שגרם לו לזוז". האות החשמלי גורם לשחרור מים מהתאים והעלה משנה את צורתו ונראה נבול.
צמחים מדברים זה עם זה – ומפעילים זה את זה
באמצעות אותו מנגנון מסוגלת דיונאת הזבובים לספור. בחלקה הפנימי של כל אונה ישנן שלוש שערות שמשמשות כחיישני תנועה. ברגע שחרק נוחת עליהן, הצמח יודע שיש הזדמנות לארוחה. גייג' מחבר את הדיונאה למוניטור וכשהוא נוגע באחת השערות קו המוניטור קופץ, משמע התרחשה הולכה חשמלית בצמח. אבל המלכודת לא נסגרת. מדוע? מכיוון שעל פי החישוב הסטטיסטי של הצמח, גייג' אינו חרק. החישוב הזה מתבצע משתי סיבות עיקריות: ראשית, פעולת המלכודת דורשת משאבים רבים מהדיונאה – פתיחת האונות מחדש אורכת בין יום ליומיים. שנית, למלכודת יש חיי מדף קצובים, ולכן היא מנסה להימנע מבלאי מיותר. הדיונאה, אפוא, צריכה לוודא שיחס השימוש במלכודת בתמורה למזון גבוה ככל הניתן. היא מחשבת למעשה מה שבעולם העסקים נקרא החזר השקעה (ROI).
כדי לוודא שמה שהפעיל את השערות הוא אכן חרק, הדיונאה "סופרת את מספר השניות בין נגיעות רצופות בשערות האלו. הרעיון הוא שיש הסתברות גבוהה, אם יש זבוב בפנים, שהנגיעות תהיינה בסמיכות זו לזו. ואז, כשהיא מקבלת את פוטנציאל הפעולה הראשון, היא מתחילה לספור 1, 2, ואם היא מגיעה ל-20 והיא לא יורה שוב, היא לא תיסגר, אבל אם כן, מלכודת הזבובים כן תיסגר". אחרי ההסבר באה ההדגמה. גייג' נוגע שוב באחת השערות, והמלכודת עדיין לא נעה, כיוון שעברו 20 שניות מהפעם הקודמת. ואז הוא נוגע בכמה שערות ברציפות, והפלא ופלא – שתי האונות נסגרות.
ואז מגיע החלק הכמעט ביזארי, שבו גייג' גורם לצמח אחד להפעיל את המנגנון בצמח השני. שני הצמחים מחוברים זה לזה באלקטרודות כדי להעביר את פוטנציאל הפעולה. הוא נוגע בשערות של דיונאת הזבובים, ומיד צונחים עליה של המימוזה הביישנית. גייג' למעשה שלח הודעה מצמח אחד למשנהו באמצעים פשוטים למדי.
אז לצמחים אמנם אין מוח, "אבל מה שכן יש להם זה משהו שמאוד דומה לנו, והוא היכולת לתקשר בעזרת חשמל. הם פשוט משתמשים ביונים קצת שונים מאיתנו". אז את כל ההבדלים בינינו לבין צמחים אפשר לצמצם לפורמט התקשורת? כנראה שכן, לפחות מפרספקטיבה מסוימת. אם מסתכלים על פעולת הבסיס של המוח, היא פשוטה מאוד – כיבוי והדלקה של נוירונים. לא שונה בהרבה מהמנגנון של הצמח. השוני בין היונים נראה כמו הבדל זעיר למדי, אבל אתם יודעים מה אומרים על משק כנפי פרפר בסין – הוא יכול לחולל הוריקן באמריקה.
כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:
הכירו את "מקלחת היער" היפנית – המדע מסביר את יתרונותיה של הליכה מודעת בין העצים
התחדשות מנטלית – כך יערנות מלמדת אותנו עקרונות חשובים לשימור האיזון הרגשי שלנו
בין קן נמלים לרשת הקוסמית – מדענים חושפים את מסתרי המוח במקומות משונים
עוד מרדיו מהות החיים:
