صداي هوش گياهان به گوش مي آيد

[آیورودا]

فکر نمي کنم انساني باشد که با شنيدن يک واقعه طبيعي، در بهت و حيرت فرو نرفته و اعتقادش به وجود نظم در کارگاه هستي چند برابر نشود؛ اما باورتان مي شود گياهاني که هميشه بي سروصدا در اطراف ما رشد مي کنند و بزرگ مي شوند و بسياري از ما کوچکترين توجهي هم به آنها نداريم ، از خود ما باهوش تر باشند؟


هر چند وجود هوش در گياهان دقيقا مطابق تعريفي نيست که براي هوش انسان بيان مي شود اما شايد بتوان گفت شيوه مقابله و برخورد با عوامل محيطي و عملکرد از طريق ژنها، قرنهاست که از گياهي به گياه ديگر منتقل شده است.

ويژگي هاي منحصر به فرد گياهان بشر را وا مي دارد تا گياهان را واجد هوشي اعجاب برانگيزتر از هوش انساني بدانند. محققان هر چه در تحقيقات خود بيشتر پيش مي روند در اين زمينه ها با شگفتي هاي باورنکردني تري مواجه مي شوند؛ اما هنوز هم بر سر اين که بايد اسم اين قابليت گياهان را برقراري ارتباط موثر و مفيد با محيط چه گذاشت متفق القول نيستند، اما دکتر طباطبايي ، عضو هيات علمي دانشگاه تهران مي گويد اين چيزي جز هوش نمي تواند باشد.

گياهان نيز مثل جانوران از سير تکاملي خاص گذر کرده و طي قرنها تغييراتي را در اندام و سازوکار خود ديده اند. شايد باورتان نشود اما بسياري از جنبه هاي تکامل گياهان حتي از حيوانات هم پيچيده تر است؛ هرچند گياهان از نظر تکلم ، حرکت و عکس العمل سريع و برخي مکانيسم هاي ديگر از حيوانات عقب تر هستند، ولي از لحاظ ترکيبات و فرآيندهاي شيميايي مثل توليد موادي که خاصيت دارويي دارند و ترکيبات ثانويه ناميده مي شوند از جانوران بسيار پيچيده تر عمل مي کنند.


نکته جالب اين که با وجود سيستم عصبي در جانوران فرآيند تصميم گيري در جانوران توجيه مشخص و بارزي دارد. دانشمندان علوم گياهي به اجماعي در ارتباط با منشا عکس العمل هاي گياهان و بذرهايشان به شرايط محيطي نرسيده اند و اين موضوع به معماي پيچيده اي براي گياه شناسان تبديل شده و مکانيسم تصميم هايي که گياه مي گيرد هنوز بدرستي تشخيص داده نشده است ، به عنوان مثال هنوز کاملا معلوم نيست که يک گياه چگونه حضور يک گياه متخاصم را کنار خود احساس مي کند و براي پيروز شدن در رقابت با آن از خود مواد سمي ترشح مي کند تا رشد گياه مجاور را کم کند. گياهان مي توانند خود را با شرايط اقليمي که هنوز نيامده است ، وفق دهند.

آنها هواشناس هاي خوبي هستند. بخوبي مي دانند که چه موقع بايد جوانه بزنند و چه موقع گل بدهند و چه موقع دانه هاي خود را پراکنده کنند و دانه ها مي دانند چگونه خود را به نقطه مساعد و مناسب براي جوانه زدن برسانند.

عوامل اقليمي و خاکي متعددي بر سازوکارهاي گياهان و تعيين محل سکونت آنها نقش دارند؛ ولي چه کسي مي داند که گياه اين معادله چند مجهولي را چگونه حل مي کند تا در يک شرايط خاصي يک واکنش را انجام بدهد يا نه و اگر انجام مي دهد با چه شدت و سرعتي؟ چگونه يک گياه خود را با شرايط اطراف خود سازگار مي کند؟ بعضي متخصصان اين واکنش هاي گياهان را به هوش گياهي تعبير مي کنند و گياهان را واجد چنين هوشي مي دانند.



گياهان مي فهمند چه مي کنند؟

اما سوال اين است که گياهان داراي چه بخشهايي از هوش هستند؟ «توانايي آموختن از راه تجربه» يکي از مشخصه هاي هوش است که هيلگارد به آن اشاره کرده است و در گياهان بسيار ديده مي شود.

هر گياه از يک تجربه تلويحي چند هزار ساله براي شناخت محيط اطراف خود چه اقليم و چه خاک برخوردار است. گندم بهتر از هر کس مي داند که پس از جوانه زني و رشد اوليه در پاييز بايد به انتظار سرماي سخت زمستان باشد و هفته ها پيش از رسيدن فصل سرما خود را براي مقابله با آن آماده مي کند و همين طور نيک مي داند که بايد پيش از فرارسيدن فصل خشک و گرم تابستان دوره رشد خود را تمام کند و جهت بقاي نسل به ميزان مناسب بذر که تحمل شرايط سخت را دارد توليد کند.

سازگاري گياهان هر منطقه خود گوياي اين نکته است که اين گياه براساس تجربه هاي تاريخي دريافته که براي سازگاري با محيط بايد از چه ويژگي هاي ژنتيکي و فنوتيپي و چه خصوصياتي برخوردار باشد.

دکتر محمد طباطبايي عضو هيات علمي دانشگاه تهران در اين ارتباط مي گويد: «گياهان خيلي هم از ما باهوش ترند، چرا که آنها از تجربيات پيشينيان خود براي سازگاري با محيط استفاده مي کنند و در هر شرايطي که تطابق پيدا کرده اند، بهترين استفاده را از محيط مي کنند. آنها ضعف خود يعني قدرت حرکت کمتر را با سازگاري بيشتر با شرايط موجود پوشش داده اند. پيشنهادي که همه روان شناسان به ما انسان ها مي کنند، ولي کو گوش شنوا!

شايد شما هم شنيده باشيد که مي گويند آدم هوشمند کسي نيست که از همه چيز بهره مند است ، بلکه کسي است که از دارايي هاي موجود بهترين استفاده را مي کند و خود را با شرايط محيط سازگار مي کند؛ کاري که گياهان استاد آن هستند. در سخت ترين شرايط بيابان و باتلاق و شوره زارها مي توانند خود را سازگار کنند.

اگر چه مکانيسم هاي فيزيولوژيک و ژنتيکي فرآيندهاي سازگاري و مقاومت گياهان به شرايط بد محيطي تا حد زيادي شناخته شده است ، اما مساله مهمي که ذهن گياه شناسان و اکولوژيست ها را به خود مشغول کرده است وجود چنين قابليت هاي پيچيده اي در ساختاري به ظاهر ساده است و اين از نشانه هاي عظمت خلقت است.»


گياهان با هم مبارزه مي کنند

مثالهاي بسياري در ارتباط با هوش و قدرت تصميم گيري اعجاز برانگيز در گياهان وجود دارد. مثل اللوپاتي ، زمين گرايي ريشه و رشد هوايي ساقه ، گل دهي و خواب زمستانه گياه و جوانه زني بذر در زمان کاملا مشخص ، شکار حشرات توسط گياهان گوشخوار، همزيستي با ساير موجودات مثل قارچ و باکتري ها اعم از باکتري هاي تثبيت کننده ازت و قدرت مقابله با بيماري هاي گياهي ، مقابله با تنشهاي محيطي مثل خشکي ، شوري و سرما و کسب مکانيسم هاي مقاومت در برابر آنها و از همه مهمتر توليد متابوليت (مواد) ثانويه به ميزان مورد نياز که بشر از اين مواد به عنوان داروهاي گياهي بهره برداري مي کند. مسلما چنين تخصص هايي از يک موجود داراي هوش انتظار مي رود.

بسياري از دانشمندان تحقيقاتي را شروع کرده اند که ثابت کنند گياهان به موسيقي پاسخ مي دهند. در واقع پيش فرض آنها اين است که گياهان داراي هوش موسيقيايي هستند.

شايد يک جانور مثل خفاش يا کرم خاکي بتواند بخش عمده اي از دوره زندگي خود را در شرايط بدون نور بگذراند، ولي هيچ گياهي بدون نور نمي تواند رشد کند، از اين رو از لحاظ هوش بصري از برخي جانوران جلوترند و بيش از همه جانوران کيفيت نور را تشخيص مي دهند.

خود فرايند فتوسنتز و روابط آن با عوامل محيطي و فيزلوژيک (دروني) با پيچيدگي هاي عظيمش نمودهاي عجيبي از کنترل دروني از طريق يک سيستم با هوش است.

وقتي مسير فرآيند فتوسنتز را در گياهان موسوم به کراسولاسه (مثل آناناس و کاکتوس) که در شرايط بسيار خشک سازگار شده اند، مطالعه کنيم ، به يکي از عجيب ترين و تحسين برانگيزترين موفقيت هاي گياهان در برابر شرايط سخت محيطي برمي خوريم.

اين گياهان به طريقي مسير فتوسنتزي خود را تغيير داده اند که به بهترين نحو ممکن با شرايط خشک سازگار شده اند. در اينجا مجال شرح اين سازگاري نيست؛ اما بايد اعتراف کرد که اگر پيش از شناخت اين فرآيند، باهوش ترين دانشمندان دنيا را کنار هم جمع مي کرديد که سيستمي براي فتوسنتز در شرايط خشک طراحي کنند، هرگز نمي توانستند راهکاري حتي شبيه اين فرايند پيشنهاد کنند.

صد البته اين مثال فقط يکي از هزاران مورد سازگاري است که گياهان با محيط اطراف خود نشان داده اند و هوش و استعداد خود را براي زيستن بهتر و زندگي سالم تر به رخ کشيده اند.

گياهان موجوداتي اجتماعي اند

دکتر طباطبايي مي گويد: با مطالعه جامعه شناسي گياهي به مثالهاي بسيار جالبي از هوش گياهي برمي خوريم. گونه هايي هستند که فقط در کنار هم مي توانند زندگي کنند. يعني حضور يکي حتما همراه با حضور ديگري است.

اين گونه هاي همراه ، گويي حضور يکديگر را درک مي کنند و کنار هم بسيار بهتر و قوي تر رشد مي کنند و برخي گونه هاي ديگر انگار با هم قهرند! مکانيسم هاي پراکنش بذرگياهان در شرايط مختلف محيطي متفاوت است.

در شرايط سخت محيطي ، آنها بذر زياد با پراکنش وسيع توليد مي کنند تا شايد تعدادي از آنها بتوانند جان سالم به در ببرند و ادامه نسل ممکن باشد.

اگر بذرهاي يک گونه بومي را که از يک گياه مادري به دست آمده اند، در شرايط مطلوب جوانه زني قرار دهيم ، به پديده جالبي برمي خوريم. آنها هرگز همه با هم و در يک زمان جوانه نمي زنند.

تعدادي بلافاصله جوانه مي زنند و بسياري حتي تا چند ماه در همان شرايط (در حالي که از يک گياه مادري زاده شده اند) باقي مي مانند. اين پديده براي بقاي نسل آنها و حفاظت از تنشهاي احتمالي بسيار ضروري است. بسياري از بذرهاي گياهان مناطق خشک براي جوانه زني به باران فراوان نيازمندند تا مطمئن شوند که براي آينده آب کافي در اختيار دارند. در غير اين صورت جوانه نخواهند زد.

انگار پدرانشان به آنها وصيت کرده اند که گول باران هاي ضعيف را نخورند؛ چرا که براي آنها رطوبت لازم را تا انتهاي دوره رشد تامين نمي کنند.

در نتيجه باران هاي ضعيف اگر چه براي جوانه زني بذر رطوبت مناسب را تامين مي کنند، ولي بذر ترجيح مي دهد همچنان در خواب بماند و منتظر باران شديدتري باشد. اما بشر با هوش گياهان چه کرده است؟ اکثر قريب به اتفاق روشهاي اصلاح نباتات براي آماده سازي گياهان براي کشت و زرع در جهت زدودن سابقه تاريخي و تجربيات موجود در حافظه گياهان و از بين بردن حساسيت آنها به شرايط محيطي بوده است. در واقع ، گياهان امروزي زراعي گوش به فرمان انسانند و مانند برده اي عقل و درايت خود را پاک باخته اند.

آنها ديگر به طول روز حساس نيستند، ديگر براي جوانه زني در زمان مناسب به خواب نمي روند، در نتيجه نمي توانند دوره زندگي خود را جوري تنظيم کنند که به سرما يا گرما برخورد نکنند و اگر از سوي انسان در تاريخ نامساعدي کشت شوند، از سرما يا گرما از بين مي روند.

بذرهاي گياهان اهلي اگر نزديک سطح خاک قرار نمي گرفتند، جوانه نمي زدند. آنها نور را مي فهميدند. اما گياهان زراعي امروزي اصلا براي جوانه زني کاري به نور ندارند و خيلي خرفت وار حتي در عمق دو متري هم جوانه مي زنند و دستي دستي خود را از بين مي برند.

 

[Phyto]

منبع:

http://ghazvin.iranftp.com/Plant/300371/%D8%B5%D8%AF%D8%A7%D9%8A_%D9%87%D9%88%D8%B4_%DA%AF%D9%8A%D8%A7%D9%87%D8%A7%D9%86_%D8%A8%D9%87_%DA%AF%D9%88%D8%B4_%D9%85%D9%8A_%D8%A2%D9%8A%D8%AF.htm

http://varnazist.blogfa.com/post-6.aspx

http://ghazvin.iranftp.com/Plant/300371/صداي_هوش_گياهان_به_گوش_مي_آيد.htm

...

 

[آیورودا]

چون گیاهان خاموش و بی جنبش به چشم می آیند و در یک جا ریشه دوانده اند، زیاد تیز هوش و زرنگ به نظر نمی رسند. اما گیاهان نیز جنبش دارند و به برانگیزاننده های پیرامون خود پاسخ می دهند.گیاهان با حساسیت چشمگیری دست کم ۱۵ متغیر محیطی گوناگون را پیوسته بررسی می کنند. آن ها می توانند این پیام های ورودی را پردازش کنند و با کمک دسته ای از مولکول ها و راه های پیام رسانی، خود را برای پاسخ درست آماده سازند.ساقه ی در حال رشد می تواند با کمک پرتوهای مادون قرمز، نزدیک ترین همسایه های رقیب خود را حس کند و پیامد کارهای آن ها را پیش بینی کند و اگر لازم باشد، به شیوه ای از رخ دادن آن پیامدها پیش گیری کند. برای مثال، هنگامی که همسایه های رقیب به نخل استیلت (Stilt) نزدیک می شوند همه ی گیاه به سادگی جابه جا می شود.ریزوم برخی گیاهان علفی با رشد کردن به سوی بخش بدون رقیب و یا سرشار از مواد غذایی، جای زندگی خود را بر می گزیند. سس که نوعی گیاه انگل است، طی یک یا دو ساعت پس از نخستین برخوردش با گیاه میزبان، توانایی بهره برداری از آن را می سنجد.

● دوری از سایهساقه ی در حال رشد می تواند با کمک نور مادون قرمز، نزدیک ترین همسایه های رقیب خود را حس کند و پیامد کارهای آن ها را پیش بینی کند و اگر نیاز باشد، به شیوه ای از رخ دادن آن پیامدها پیش گیری کند. این فرایندها 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 ی نور و یک بخش دگرگون کنند ی پیام تشکیل شده است. بخش دریافت کننده ی نور ساختمان تتراپیرولی دارد و از راه اسید آمینه 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 درمی آید. شکل ناکارا (Pr) پس از جذب فوتون های قرمز به شکل کارا (Pfr) در می آید. Pfr که فوتون های مادون قرمز را بهتر دریافت می کند، در پاسخ به این طول موج ها به Pr دگرگونه می شود.

● ساز و کار فیتوکرومدر نور خورشید، نسبت نور قرمز به مادون قرمز، نزدیک ۲/۱ است. اما در یک جامعه ی گیاهی این اندازه کاهش می یابد، زیرا رنگیزه های فتوسنتزی، از جمله کلروفیل، نور قرمز را جذب می کنند. تغییر در نسبت نور قرمز به مادون قرمز شاخص قابل اطمینانی برای ارزیابی نزدیکی گیاهان رقیب است. در جامعه های فشرده پرتوهای مادون قرمز که از برگ های گیاهان بازتاب می یابند یا پراکنده می شوند، پیام روشن و منحصر به فردی است که از نزدیکی رقیبان آگاهی می دهد. پس از درک نسبت پا یینی از نور قرمز به قرمز دور، گیاهی که از سایه دوری می گزنید (گیاه آ فتاب پسند) بر رشد طولی خود می افزاید و اگر ترفنندهایش کارگر افتند، جنبه های دیگر پاسخ دوری از سایه باعث شتاب گرفتن گلدهی و تولید پیش از زمان دانه می شوند تا بخت ماندگاری افزایش یابد.دانشمندان در آزمایشی گروهی از گیاهان را زیر *****ی پرورش دادند که نسبت نور قرمز به قرمز دور را کاهش می داد و بنابراین، پاسخ دوری از سایه را بر می انگیخت. این گیاهان نسبت به گیاهانی که زیر نور کامل خورشید می روییدند، رشد طولی بیش تری پیدا کردند. البته، اندازه ی رشد طولی به اندازه ی آفتاب پسندی گیاه ارتباط دارد. گیاهان صحرایی نسبت به گیاهانی که به طور معمول در سایه ی درختان چنگل می رونید، رشد طولی بیش تری پیدا کردند.فیتوکروم ها اغلب فعالیت پروتئین کنیازی را از خو د نشان می دهند. 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 ژن ها دخالت دارند، بر فعالیت آن ها تاثیر می گذارند. ژن های زیادی در گیاهان شناخته شده اند که از راه فیتوکروم در پاسخ به نور تنظیم می شوند. البته، فیتوکروم ها بخشی از پاسخ های زیستی را از راه تغییرهایی در تعادل یون ها در سلول پدید می آورند.

● تکامل فیتوکروم هاتوان درک نسبت نور قرمز به قرمز دور، در نهاندانگان رشد چشمگیری پیدا کرده است. سرخس ها و خزنده ها به طور معمول با واکنش های بردباری به سایه، به انبوهی جامعه گیاهی پاسخ می دهند. بازدانگان تا اندازه ای واکنش های دوری از سایه را نشان می دهند. شاید تکامل توان شناسایی پیام های نوری که از گیاهان پیرامون بازتاب می یابد، برای پیشرفت نهاندانگان تا وضعیت کنونی که در فرمانروی گیاهان حرف اول را میزنند، سرنو شت ساز بوده است. اگر فیتوکروم ها نبودند هنوز هم گیاهان دوران کربونیفر ما را در بر گرفته بودند.فیتوکروم ها در آغاز در نیاکان پروکاریوتی گیاهان امروزی به وجود آمدند. به نظر می رسد در آن ها به صورت حسگرهای نور کار می کردند. شاید توانایی بی نظیر فیتوکروم ها در دگرگونه شدن به شکل های کارا و ناکارا در پاسخ به کیفیت نور، در پروکاریوت های آغازین اهمیت کارکردی زیادی نداشته است، اما این ویژگی طی تکامل گیاهان خشکی، گزینش و اصلاح شده و به صورت حسگر پیچیده ای در آمده است که اهمیت آن با اهمیت بینایی در جانوران برابری می کند. به عبارت دیگر، شاید بتوان فیتوکروم ها را چشم های گیاهان به شمار آورد.

● فرار از سایهگیاهان برای دوری از چتر سایه انداز همسایگان خود، می توانند به کارهای چشم گیرتری دست بزنند. برای مثال، نخل استیلت (Socratea exorthiza) ساقه ای دارد که مانند شخصی که عصا زیر بغل دارد، بر ریشه های عصا مانند گیاه تکیه دارد و اغلب نیز به طور مستقیم با زمین تماس ندارد. نام معمولی این گیاه نیز به همین ویژگی اشاره دارد. (واژه استیلت به معنای پایه و تکیه گاه است.) از این رو، این گیاه استوایی را می توان نخل پایه دار نامید.هنگامی که همسایگان نخل پایه دار بر میزان نور دریافتی گیاه تاثیر می گذارند یا به منبع غذایی آن دست درازی می کنند، نخل فرار را برقرار تریجح می دهد و همه ی گیاه به جایی جابه جا می شود که بسیار آفتابی است. برای این جابه جایی ریشه های تکیه گاهی جدید به سوی جای آفتابی رشد می کنند و ریشه های طرف سایه انداز شده,،آرام آرام می میرند. در این رفتار گیاه، به خوبی هدف دار کار کردن را می بینیم.

● در جست و جوی غذاگیاهان در جست و جوی مواد غذایی می توانند خاک پیرامون خود را ارزیابی کنند و به جاهایی سر بکشند که بهترین چیزها در آن جا یافت می شوند. دانشمندان به تازگی برای گیاهان آزمون های هوشی را سامان داده اند که به کمک آن ها می توان دریافت گیاهان در کندوکاو پرامون شان تا چه اندازه ای خردمندانه کار می کنند. آنان با کاشتن گیاهان در خاک ناهمگون، یعنی خاکی که قطعه های آن از نظر کیفیت مواد غذایی با هم تفاوت دارند، هوش گیاهان را می سنجد.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 زیر زمینی 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 بیش تری تولید می کند. هم چنین، توده هایی از ریشه پدید می آورد تا با سرعت بیش تری 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 بیش تری 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 زیر زمینی گیاه نازک تر است و انعشاب کم تری 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 پیراون نیز برای گیاه مهم است. در واقع، گیاه قطعه ای را به عنوان قطعه ی مرغوب شناسایی می کند که دست کم دو برابر سرشار تر 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.

● چشایی در گیاهانریشه های گیاهان می توانند رفتارهای هوشمندانه تری نیز از خود بروز دهند. در دانشگاه تگزاس، استنلی روکس و کولین توماس آنزیمی به نام آپیراز را بر سطح ریشه ها کشف کردند که به آن ها توانایی می دهد در جست و جوی ATP تولید شده از سوی میکروب های خاک، قطعه های گوناگون خاک را مزه 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 مولکلول 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 بیش تری 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 می توان 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 گرد آوری مواد غذایی از آن، نزدیک ۴ روز است. این زمان برای ارزیابی میزان پرباری میزبان و تصمیم گیری برای تولید پیچ های کم تر یا بیش تر به دور آن، کافی است. پیچ های بیش تر به تولید مکنده های بیش تر و در نتیجه بهره برداری بیش تر از میزبان می انجامند. اما اگر میزبان پربار نباشد تولید پیچ های بیش تر نوعی هدر دادن انرژی به شمار می آید.در دهه ۱۹۹۰ 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.

● لامسه در گیاهانگیاهان گوشتخوار از جمله گیاه دیونه (Dionea muscipula) با سرعت شگفت آوری به برخورد حشره ها با کرک های حساس روی برگ هایشان پاسخ می دهند. با 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 نیرومند تری دارند.گیاهان معمولی برای پاسخ دادن به کشیدهای 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 هر روز به مدت ۳۰ ثانیه تکان داده شود، میزان محصول تا ۳۰ الی ۴۰ درصد کاهش می یابد.پژوهشگران می خواهند بدانند چگونه پیام لمس، بافت های محکم تری تولید می کند. بیش تر 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 ۱۹۹۵ جانت برام چهارمین ژن لامسه (TCH۴) 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.

 

[آیورودا]

Plant perception (physiology)From Wikipedia, the free encyclopediaJump to: navigation, search This article is about The physiology of perception and response in multicellular plants'. For plant emotion especially as applies to the work of Cleve Backster, see Plant perception (paranormal).The leaf closing after touch in Mimosa pudica depends upon electrical signals.
Vine tendril. Note how the plant reaches for and purposely wraps around the galvanised wire provided for the purpose. This is a very tough twig and appears to have no other purpose than support for the plant. Nothing else grows from it. It must reach out softly, then wrap around and then dry and toughen. See more at thigmotropism.In botany, plant perception is the ability of plants to sense the environment and adjust their morphology, physiology and phenotype accordingly.[1] Research draws on the fields of plant physiology, ecology and molecular biology. Examples of stimuli which plants perceive and can react to include chemicals, gravity, light, moisture, infections, temperature, oxygen and carbon dioxide concentrations, parasite infestation, physical disruption, and touch. Plants have a variety of means to detect such stimuli and a variety of reaction responses or behaviors.Contents [hide]
1 Processes
1.1 Detection
1.2 Pathway signals
1.2.1 Neurochemicals
1.2.2 Electrophysiology
1.3 Signal response
2 Aspects of perception
2.1 Light
3 Plant intelligence
3.1 Comparison to neurobiology
4 See also
5 References
6 External links
[edit] Processes[edit] DetectionPlant perception occurs on a cellular level. Research published in September 2006 [2] has shown, certainly in the case of Arabidopsis thaliana, the role of cryptochromes in the perception of magnetic fields by plants. Mechanical perturbation can also be detected by plants.[3] Poplar stems can detect reorientation and inclination (equilibrioception).[4]Plant response strategies depend on quick and reliable recognition-systems.[edit] Pathway signalsWounded tomatoes are known to produce the volatile odour methyl-jasmonate as an alarm-signal.[5] Plants in the neighbourhood can then detect the chemical and prepare for the attack by producing chemicals that defend against insects or attract predators.[5]Plants systematically use hormonal signalling pathways to coordinate their own development and morphology.[edit] NeurochemicalsPlants produce several proteins found in the animal neuron systems such as acetylcholine esterase, glutamate receptors, GABA receptors, and endocannabinoid signaling components. They also use ATP, NO, and ROS like animals for signaling.[6][edit] ElectrophysiologyPlant cells can be electrically excitable and can display rapid electrical responses (action potentials) to environmental stimuli. These action potentials can influence processes such as actin-based cytoplasmic streaming, plant organ movements, wound responses, respiration, photosynthesis and flowering.[7][8][9]These electrical responses can cause the synthesis of numerous organic molecules including ones that act as neuroactive substances in other organisms.[citation needed] Thus, plants accomplish behavioural responses to environmental, communicative, and ecological contexts.While many cells in nearly all living organisms can be electrically excitable, this is not evidence of neurons, or of intelligence.[citation needed]Plant cells can be electrically excitable and can display rapid electrical responses (action potentials) to environmental stimuli. These action potentials can influence processes such as actin-based cytoplasmic streaming, plant organ movements, wound responses, respiration, photosynthesis and flowering.[10][11][12][13][edit] Signal responseFurther information: Plant hormone, Thigmotropism, and Thigmomorphogenesis
A plant's concomitant reactive behavior is mediated by phytochromes, kinins, hormones, antibiotic or other chemical release, changes of water and chemical transport, and other means. These responses are generally slow, taking at minimum a number of hours to accomplish, and can best be observed with time-lapse cinematography, but rapid movements can occur as well. Plants respond to volatile signals produced by other plants.[14][15] Jasmonate levels also increase rapidly in response to mechanical perturbations such as tendril coiling.[16]Plants have many strategies to fight off pests. For example, they can produce different toxins (phytoalexins) against invaders or they can induce rapid cell death in invading cells to hinder the pests from spreading out.Some plants are capable of rapid movement: the mimosa plant (Mimosa pudica) makes its thin leaves point down at the slightest touch and carnivorous plants such as the Venus flytrap snap shut by the touch of insects.[citation needed]In plants, the mechanism responsible for adaptation is signal transduction.[17][18][19][20]Adaptive responses include:Active foraging for light and nutrients. They do this by changing their architecture[vague], physiology and phenotype.[21][22][23]
Leaves and branches are positioned and oriented in response to light source.[21][24]
Ability to detect soil volume and adapt growth accordingly independently of nutrient availability.[25][26][27]
Adaptively defend against herbivores.
[edit] Aspects of perception[edit] Light
The sunflower, a common heliotropic plant which perceives and reacts to sunlight by slow turning movementMain articles: Photomorphogenesis and photoperiodism
Many plant-organs contain photo-sensitive compounds (phototropins, cryptochromes and phytochromes) each reacting very specifically to certain wavelengths of light. These light-sensors tell the plant if it's day or night, how long the day is,how much light is available and from where the light comes. Shoots grow towards light and roots usually grow away from light. These responses are called phototropism and skototropism respectively. They are brought about by light sensitive pigments like phototropins and phytochromes and the plant hormone auxin. Many plants exhibit certain phenomena at specific times of the day, for example certain flowers open only in the mornings. Plants keep track of the time of the day with a molecular clock. This internal clock is set to the solar clock every day using sunlight. The internal clock coupled with the ability to perceive light also allows plants to measure the time of the day and so find the season of the year. This is how many plants know when to flower. (see photoperiodism) The seeds of many plants sprout only after they are exposed to light. This response is carried out by phytochrome signalling. Plants are also able to sense the quality of light and respond appropriately, for example in low light conditions plants produce more photosynthetic pigments whereas when the light is very bright and/or if the levels of harmful UV increase, plants produce more of their protective pigments that act as sunscreens. [28][edit] Plant intelligenceFurther information: Hormonal sentience
Plants do not have a brain or neuronal network, but reactions within signalling pathways may provide a biochemical basis for learning and memory.[29] Controversially, the brain is used as a metaphor in plant intelligence to provide an integrated view of signalling,[30]Plants are not passive entities merely subject to environmental forces, nor are they 'automata'-like organisms based only on reflexes and optimised solely for accumulation of photosynthate. Plants respond sensitively to environmental stimuli by movement and changes in morphology. They signal and communicate within and among themselves as they actively compete for limited resources, both above and below ground. In addition, plants accurately compute their circumstances, use sophisticated cost–benefit analysis and take tightly controlled actions to mitigate and control diverse environmental stressors. Plants are also capable of discriminating positive and negative experiences and of 'learning' (registering memories) from their past experiences.[31][32][33] Plants use this information to update their behaviour in order to survive present and future challenges of their environment. Plants are also capable of refined recognition of self and non-self, and are territorial in behaviour.Plant calculation and response claims to study the role of signalling, communication and behaviour to integrate data obtained at the genetic, molecular, biochemical and cellular levels, with the physiology, development and behaviour of individual organisms, plant ecosystems and evolution.The neurobiological view sees plants as information-processing organisms with rather complex processes of communication occurring throughout the individual plant organism. Plant neurobiology researches how environmental information is gathered, processed, integrated and shared (sensory plant biology) to enable this adaptive and coordinated responses (plant behaviour); and how sensory perceptions and behavioural events are 'remembered' in order to allow predictions of future activities upon the basis of past experiences. Plants, it is claimed by plant physiologists, are as sophisticated in behaviour as animals but this sophistication has been masked by the time scales of plants' response to stimuli, many orders of magnitude slower than animals'.[citation needed]It has been argued that although plants are capable of adaptation, it should not be called intelligence, as neurobiologists rely primarily on metaphors and analogies to argue that complex responses in plants can only be produced by intelligence.[34]"A bacterium can monitor its environment and instigate developmental processes appropriate to the prevailing circumstances, but is that intelligence? Such simple adaptation behaviour might be bacterial intelligence but is clearly not animal intelligence."[35] However, plant intelligence fits with the definition of intelligence proposed by David Stenhouse in a book he wrote about evolution where he described it as "adaptively variable behaviour during the lifetime of the individual".[36]It is also argued that a plant cannot have goals because operational control of the plant's organs is devolved.[35]Charles Darwin studied the movement of plants and in 1880 published a book The Power of Movement in Plants. In the book he concludes:It is hardly an exaggeration to say that the tip of the radicle thus endowed [..] acts like the brain of one of the lower animals; the brain being situated within the anterior end of the body, receiving impressions from the sense-organs, and directing the several movements.In philosophy, there are few studies of the implications of plant perception. Michael Marder put forth a phenomenology of plant life based on the physiology of plant perception.[37] Paco Calvo Garzon offers a philosophical take on plant perception based on the cognitive sciences and the computational modeling of consciousness.[38][edit] Comparison to neurobiologyA plant's sensory and response system has been compared to the neurobiological processes of animals. Plant neurobiology, an unfamiliar misnomer, concerns mostly the sensory adaptive behaviour of plants and plant electrophysiology. The Indian scientist J. C. Bose is credited as the first person to research and talk about neurobiology of plants. Many plant scientists and neuroscientists, however, view this as inaccurate, because plants do not have neurons.[34]The ideas behind plant neurobiology were criticised in a 2007 article[34] published in Trends in Plant Science by Amedeo Alpi and 35 other scientists, including such eminent plant biologists as Gerd Jürgens, Ben Scheres, and Chris Sommerville. The breadth of fields of plant science represented by these researchers reflects the fact that the vast majority of the plant science research community reject plant neurobiology. Their main arguments are that[34]:"Plant neurobiology does not add to our understanding of plant physiology, plant cell biology or signaling".
"There is no evidence for structures such as neurons, synapses or a brain in plants".
The common occurrence of plasmodesmata in plants which "poses a problem for signaling from an electrophysiological point of view" since extensive electrical coupling would preclude the need for any cell-to-cell transport of a ‘neurotransmitter-like’ compounds.
The authors call for an end to "superficial analogies and questionable extrapolations" if the concept of "plant neurobiology" is to benefit the research community.[34]There were several responses to the criticism clarifying that the term "plant neurobiology" is a metaphor and metaphors have proved useful on several previous occasions.[39][40] Plant ecophysiology describes this phenomena.
​

ادراک گیاهی (فیزیولوژی) از ویکیپدیا، encyclopediaJump به: ناوبری، جستجو این مقاله در مورد فیزیولوژی ادراک و پاسخ در گیاهان پرسلولی '. احساسات گیاه به خصوص به عنوان به کار Backster Cleve کار را با صدق، ادراک گیاهی (ماوراء الطبیعه).

بسته شدن برگ بعد از لمس حساسه pudica بستگی به سیگنال های الکتریکی می باشد.
پیچک واین. توجه داشته باشید که چگونه این گیاه می رسد و به عمد پیچد در اطراف سیم گالوانیزه ارائه شده برای این منظور است. این است که بسیار دشوار ترکه و به نظر می رسد که هیچ هدف دیگر نسبت به پشتیبانی از این گیاه است. هیچ چیز دیگری از آن رشد می کند. باید رسیدن به نرمی، سپس در اطراف بپیچید و سپس خشک و سخت است. گیاهشناسی thigmotropism.In، ادراک گیاهی است که توانایی گیاهان برای حس کردن محیط زیست و مورفولوژی، فیزیولوژی و فنوتیپ خود را بر این اساس تنظیم می باشد. [1] تحقیقات تساوی در زمینه فیزیولوژی گیاهی، اکولوژی و بیولوژی مولکولی. نمونه هایی از محرک های است که گیاهان را درک و می تواند به مواد شیمیایی، گرانش، نور، رطوبت، عفونت ها، دما، اکسیژن و کربن دی اکسید، انگل، اختلال فیزیکی، و لمس واکنش نشان می دهند. گیاهان انواع وسیله ای برای تشخیص چنین محرک و انواع واکنش های واکنش یا رفتار.

فهرست مندرجات [مخفی شود]
1 پردازش
1.1 تشخیص
1.2 سیگنال های مسیر
1.2.1 Neurochemicals
1.2.2 الکتروفیزیولوژی
1.3 سیگنال پاسخ
2 جنبه از ادراک
2.1 نور
3 کارخانه هوش
3.1 نسبت به نوروبیولوژی
4 جستارهای وابسته
5 پیوند به بیرون
6 پیوند به بیرون


[ویرایش] فرایندهای [ویرایش] برداشت DetectionPlant رخ می دهد در سطح سلولی است. تحقیقات منتشر شده در سپتامبر سال 2006 [2] نشان داده است، قطعا در مورد thaliana Arabidopsis دارد، نقش از cryptochromes در درک میدان های مغناطیسی توسط گیاهان. اغتشاش مکانیکی نیز می تواند توسط گیاهان شناسایی شده است. [3] ساقه صنوبر می تواند به جهت گیری مجدد و تمایل (equilibrioception). [4] تشخیص

کارخانه استراتژی های پاسخ سریع و قابل اعتماد به رسمیت شناختن سیستم بستگی دارد.

[ویرایش] مسیر signalsWounded گوجه فرنگی به تولید بوی بد فرار متیل جاسمونات به عنوان سیگنال زنگ هشدار است. [5] گیاهان در محله می تواند به تشخیص مواد شیمیایی و آماده شدن برای حمله با تولید مواد شیمیایی که در برابر حشرات دفاع و یا جذب شکارچیان شناخته شده است. [5]

گیاهان سیستماتیک با استفاده از مسیرهای سیگنالینگ هورمونی به هماهنگی توسعه خود و مورفولوژی آنها.

[ویرایش] NeurochemicalsPlants تولید پروتئین های مختلف موجود در سیستم نورون های حیوانی مانند استیل کولین استراز، گیرنده گلوتامات، گابا، و اجزای اندوکانابینوئید سیگنالینگ. آنها همچنین ATP، NO، ROS و مانند حیوانات برای سیگنالینگ استفاده می کنند. [6]

[ویرایش] ElectrophysiologyPlant سلول را می توان الکتریکی تحریک است و می تواند پاسخ سریع الکتریکی (پتانسیل عمل) نشان دادن به محرک های محیطی است. این پتانسیل عمل می تواند به برخی فرایندها مثل اکتین مبتنی بر جریان سیتوپلاسمی، حرکات اندام گیاه، پاسخ زخم، تنفس، فتوسنتز و گل را تحت تاثیر قرار دهد. [7] [8] [9]

این پاسخ های الکتریکی می توانند باعث سنتز از مولکول های آلی متعدد از جمله آنهایی که به عنوان مواد neuroactive در موجودات دیگر است. [ویرایش مورد نیاز] بنابراین، گیاهان دستیابی به پاسخ های رفتاری به زمینه های زیست محیطی، ارتباطی، و زیست محیطی است.

در حالی که سلول های بسیاری را در تقریبا تمام موجودات زنده را می توان الکتریکی تحریک است، این است که مدارک و شواهد از نورون ها، و یا هوش نیست. [نیازمند منبع]

سلول های گیاه را می توان الکتریکی تحریک است و می تواند پاسخ سریع الکتریکی (پتانسیل عمل) به محرک های محیطی به نمایش. این پتانسیل عمل می تواند به برخی فرایندها مثل اکتین مبتنی بر جریان سیتوپلاسمی، حرکات اندام گیاه، پاسخ زخم، تنفس، فتوسنتز و گل را تحت تاثیر قرار دهد. [10] [11] [12] [13]

[ویرایش] اطلاعات سیگنال responseFurther: هورمون های گیاهی، Thigmotropism، و Thigmomorphogenesis
همزمان گیاه رفتار واکنشی phytochromes، kinins ها، هورمون ها، آنتی بیوتیک و یا دیگر انتشار شیمیایی، تغییرات آب و مواد شیمیایی حمل و نقل، و به معنای دیگر با واسطه. این پاسخ ها به طور کلی کند، با در نظر گرفتن حداقل یک ساعت برای انجام، و می تواند بهترین فیلمبرداری با گذشت زمان مشاهده، اما حرکات سریع و همچنین می تواند رخ دهد. گیاهان پاسخ به سیگنال های فرار تولید شده توسط گیاهان دیگر است. [14] [15] جاسمونات سطح نیز افزایش سرعت در پاسخ به آشفتگی های مکانیکی مانند پیچک coiling. [16]

گیاهان بسیاری از استراتژی های برای مبارزه با آفات است. به عنوان مثال، آنها می توانند سموم های مختلف (phytoalexins) در برابر مهاجمان تولید و یا آنها می توانند القاء مرگ سلولی سریع در حمله به سلول ها که مانع از آفات از گسترش.

برخی از گیاهان هستند قادر به حرکت سریع: گیاه حساس (حساسه pudica) باعث می شود برگ های نازک نقطه در کوچکترین لمس ها و گیاهان گوشتخوار مانند ضربه محکم و ناگهانی flytrap زهره بسته با لمس از حشرات [نیازمند منبع].

در گیاهان، مکانیسم مسئول تطابق عبور از ماوراء چیزی سیگنال می باشد. [17] [18] [19] [20]

پاسخ تطبیقی ​​عبارتند از:

فعالیت foraging برای نور و مواد مغذی است. آنها این کار را با تغییر معماری خود را [مبهم]، فیزیولوژی و فنوتیپ است. [21] [22] [23]
برگ ها و شاخه ها و در پاسخ به منبع نور قرار گرا می باشد. [21] [24]
توانایی تشخیص حجم خاک و انطباق رشد به طور مستقل بر این اساس در دسترس بودن مواد مغذی. [25] [26] [27]
انطباقی در برابر علفخواران دفاع.
[ویرایش] جنبه از ادراک [ویرایش] نور
آفتابگردان، یک گیاه معمول heliotropic که درک و واکنش به نور خورشید آهسته movementMain مقالات عطف: Photomorphogenesis و photoperiodism
بسیاری از کارخانه ارگان حاوی ترکیبات حساس به عکس (phototropins، cryptochromes و phytochromes) هر یک از واکنش بسیار به طور خاص به طول موج خاصی از نور است. این سنسور نور به گیاه اگر آن را در روز یا شب، چه مدت در روز است، به چه مقدار نور در دسترس است و از جایی که نور می آید. شاخساره نسبت به نور رشد می کنند و ریشه معمولا رشد دور از نور. این پاسخ ها به نام نور گرایی و skototropism بود. آنها در مورد رنگدانه های حساس به نور مانند phototropins ها و phytochromes و گیاه هورمون اکسینی به ارمغان آورد. بسیاری از گیاهان نمایشگاه پدیده های خاص در زمان های خاصی از روز، برای مثال گل های خاص باز تنها در صبح. گیاهان پیگیری از زمان از روز با یک ساعت مولکولی است. این ساعت داخلی را به ساعت خورشیدی که هر روز با استفاده از نور خورشید است. ساعت داخلی همراه با توانایی به درک نور، همچنین اجازه می دهد تا گیاهان برای اندازه گیری زمان از روز و پیدا کردن فصل از سال است. این است که چگونه بسیاری از گیاهان می دانم زمانی که به گل می باشد. (نگاه کنید به photoperiodism) بذر بسیاری از گیاهان جوانه تنها پس از آنها به در معرض نور است. پاسخ این است که توسط سیگنالینگ phytochrome انجام شده است. گیاهان نیز قادر به احساس با کیفیت از نور و پاسخ مناسب، به عنوان مثال در گیاهان شرایط کم نور تولید رنگدانه های فتوسنتزی بیشتر در حالی که نور بسیار روشن و / یا اگر سطح از افزایش UV مضر، گل و گیاه به تولید رنگدانه محافظ خود که به عنوان کرمهای ضد آفتاب. [28]

[ویرایش] اطلاعات کارخانه intelligenceFurther: ادراک هورمونی
گیاهان و یا شبکه عصبی مغز را ندارد، اما واکنش های درون مسیرهای سیگنالینگ ممکن است اساس بیوشیمیایی برای یادگیری و حافظه است. [29] Controversially، مغز به عنوان یک استعاره در هوش گیاهی استفاده می شود برای ارائه یک نمای یکپارچه سیگنالینگ، [30 ]

گیاهان اشخاص منفعل صرفا به نیروهای زیست محیطی، و نه آنها automata' مانند موجودات زنده تنها در رفلکس و بر اساس صرفا برای انباشت فتوسنتز بهینه است. گیاهان به محرک های محیطی پاسخ می دهند حساس به حرکت و تغییر در مورفولوژی. آنها سیگنال و برقراری ارتباط در داخل و در میان خود را به عنوان آنها به طور فعال رقابت برای منابع محدود، هر دو بالا و در زیر زمین است. علاوه بر این، گیاهان با دقت شرایط خود را، محاسبه با استفاده از پیچیده تجزیه و تحلیل هزینه و منفعت و اقدامات شدیدا کنترل برای کاهش و کنترل عوامل استرس زا متنوع زیست محیطی است. گیاهان نیز قادر به اعمال تبعیض تجارب مثبت و منفی و "یادگیری" (خاطرات ثبت نام) از تجربیات گذشته خود است. [31] [32] [33] گیاهان با استفاده از این اطلاعات رفتار خود را در به منظور زنده ماندن چالش های حال و آینده به روز رسانی محیط زیست خود را. گیاهان هم قادر به شناخت تصفیه شده از خود و غیر خود، و ارضی در رفتار هستند.

محاسبه گیاهی و ادعای پاسخ به منظور مطالعه نقش سیگنالینگ، ارتباط و رفتار به استفاده از داده های به دست آمده در عوامل ژنتیکی، سطح مولکولی، بیوشیمیایی و سلولی، با فیزیولوژی، توسعه و رفتار ارگانیسم های فردی، اکوسیستم های گیاهی و تکامل است.

نمایش neurobiological می بیند گیاهان عنوان پردازش اطلاعات موجودات زنده با فرآیندهای نسبتا پیچیده ای از ارتباطات رخ داده در سراسر ارگانیسم گیاهی منحصر به فرد است. گیاهی نوروبیولوژی تحقیقات که چگونه اطلاعات محیطی جمع آوری، پردازش، یکپارچه و مشترک (زیست شناسی گیاهی حسی) برای فعال کردن این پاسخ های انطباقی و هماهنگ (رفتار گیاه) و ادراکات حسی و رفتاری "یاد" به منظور اجازه می دهد تا پیش بینی از فعالیت های آینده بر اساس تجارب گذشته است. گیاهان، آن است که توسط فیزیولوژیستهای گیاهی ادعا کرد، به عنوان پیچیده در رفتار حیوانات اما این پیچیدگی شده است مقیاسهای زمانی از گیاهان پاسخ به محرک های پنهان، سفارشات بسیاری از قدر کندتر از حیوانات. [نیازمند منبع]

استدلال شده است که اگر چه گیاهان قادر به سازگاری، آن را باید به نام هوش، به عنوان neurobiologists تکیه می کنند عمدتا بر استعاره و تمثیل به استدلال می کنند که واکنش های پیچیده در گیاهان تنها می تواند توسط هوش تولید است. [34] "یک باکتری می تواند آن نظارت محیط زیست و تحریک فرآیندهای رشد و نمو مناسب به شرایط حاکم، بلکه این است که هوش است؟ چنین رفتار انطباق ساده هوش باکتریایی ممکن است، اما به وضوح هوش حیوان نیست. "[35] با این حال، هوش بوته متناسب با تعریف از هوش توسط دیوید Stenhouse در پیشنهاد کتاب او در مورد تکامل را نوشت که در آن او آن را به عنوان "رفتار انطباقی متغیر در طول عمر فرد" توصیف کرد. [36]

همچنین این استدلال که یک گیاه می تواند اهداف را نه به دلیل کنترل عملیاتی از اندام گیاه واگذار شده است. [35]

چارلز داروین مطالعه حرکت گیاهان و در سال 1880 با انتشار کتاب قدرت حرکت در گیاهان است. او در این کتاب آمده است:

این است که به سختی اغراق بگویم که نوک ریشه در نتیجه [...] اعمال مانند مغز یکی از حیوانات پایین تر وقف؛ مغز که در داخل انتهای قدامی بدن واقع شده، برداشت از حس اندام، و هدایت جنبش های مختلف.

در فلسفه، مطالعات انجام گرفته در چند از مفاهیم درک گیاه وجود دارد. مایکل Marder مطرح پدیدارشناسی زندگی گیاهی بر اساس فیزیولوژی درک گیاه است. [37] پاکو کالوو Garzon برداشت فلسفی در ادراک کارخانه بر اساس علوم شناختی و مدل محاسباتی از آگاهی ارائه می دهد. [38]

[ویرایش] مقایسه با سیستم حسی و پاسخ neurobiologyA گیاه شده است تا فرآیندهای neurobiological از حیوانات مقایسه شده است. گیاهی بیولوژی اعصاب، یک اسم بی مسمی ناآشنا، نگرانی های بیشتر رفتار انطباقی حسی از گیاهان و الکتروفیزیولوژی گیاه است. دانشمند JC بوز هندی است که به عنوان اولین کسی باشید که به تحقیق و بحث در مورد بیولوژی اعصاب از گیاهان اعتبار شده است. بسیاری از دانشمندان گیاه شناسی و دانشمندان علوم اعصاب، با این حال، این نادرست است، زیرا گیاهان نورون ها ندارد. [34]

ایده پشت بوته نوروبیولوژی انتقاد در یک مقاله در سال 2007 [34] منتشر شده در روند در علوم گیاهی با Amedeo Alpi و 35 دانشمندان دیگر، از جمله زیست شناسان گیاهی برجسته به عنوان گرد Jürgens، بن Scheres، و کریس Sommerville. وسعت زمینه های علوم گیاهی ارائه شده توسط این محققان نشان دهنده این واقعیت است که اکثریت قریب به اتفاق جامعه تحقیقاتی و پژوهشی گیاه را رد بیولوژی اعصاب گیاهی. استدلال اصلی آنها این است که [34]:

"نوروبیولوژی گیاهی نمی تواند به درک ما از فیزیولوژی گیاهی، زیست شناسی سلولی و یا سیگنالینگ را اضافه نمی کند."
"هیچ مدرکی برای سازه های مانند نورون ها، سیناپس یا مغز در گیاهان وجود دارد."
اتفاق معمول است از پلاسمودسماها در گیاهان که "به عنوان یک مشکل مطرح برای سیگنالینگ از یک نقطه الکتروفیزیولوژیک" از گسترده اتصال الکتریکی نیاز برای هر سلول به سلول حمل و نقل از ترکیبات انتقال دهنده عصبی مانند مانع است.
نویسنده برای پایان دادن به "قیاس سطحی و برون یابی مشکوک" اگر مفهوم از "گیاهی نوروبیولوژی" به نفع جامعه پژوهش است. [34]

پاسخ های مختلفی برای نقد روشن است که اصطلاح "گیاه نوروبیولوژی" استعاره است و استعاره های مفید در موارد متعدد قبلی ثابت وجود دارد. [39] [40] کارخانه ecophysiology توصیف این پدیده است.

 

[آیورودا]

جنبه های هوش گیاهی

هوش دوره مملو از مشکلات در تعریف است. بخشی از این مشکلات به دلیل کج بشر قرار داده شده در مورد استفاده و معنای کلمه بوجود می آیند. با این حال، اگر چه به عنوان یک گونه ما به وضوح با هوش تر از سایر حیوانات، بعید است که هوش به عنوان یک خاصیت بیولوژیکی تنها با انسان هوشمند نشات گرفته است. بنابراین باید وجود داشته باشد جنبه از رفتار هوشمند در موجودات پایین تر است که از آن قابلیت های عالی ما هستند، اما بیان تکاملی است.
Stenhouse (1974) تکامل هوش در حیوانات مورد بررسی قرار گرفت و اطلاعات به عنوان رفتار انطباقی متغیر در طول عمر فرد توضیح داده شده است. بیشتر ارگانیسم هوشمند، بیشتر درجه فرد رفتار انطباقی متغیر است. از آنجا که این تعریف برای توصیف اطلاعات در موجودات زنده به غیر از انسان مورد استفاده قرار گرفت، این یک تعریف برای بررسی این سوال در گیاهان مفید است. آیا گیاهان رفتار هوشمند؟ شاید استفاده از سبزی اصطلاح برای توصیف موجودات انسانی نیاندیشیده و یا مرگ مغزی نشان می دهد نگرش کلی است.
با این حال، در شرایط حیوانی، رفتار برابر با جنبش، و از گیاهان نمایشگاه کمی اگر هر شکلی از جنبش هوش بوته، بر این اساس وجود ندارد. اگر چه برخی از گیاهان عالی نمایشگاه حرکات سریع (به عنوان مثال حساسه pudica)، این استثنا و نه از محل مشترک است. حساسه قطاری از توجه ما به دلیل آن را در یک مقیاس زمانی مشابه به خود ما عمل است، و آن این است که تفاوت در مقیاسهای زمانی که اغلب باعث می شود گیاهان به نظر می رسد unmoving است. استفاده از امکانات گذشت زمان است در واقع نشان داد که گیاهان در مقیاس های بسیار آهسته تر از خود ما به کار گیرند، اما یک بار در این راه مشاهده، حرکت کاملا روشن است.
علاوه بر این، اکثر گیاهان پرسلولی از جمله macroalgae، چسبیده، در نتیجه یک تصمیم گیری چند میلیارد سال پیش به جمع آوری انرژی و کاهش پتانسیل از طریق فتوسنتز است. از آنجا که نور است، حرکت آزادانه در دسترس بوده است به خصوص مهم برای بقای گیاه است. جنبش مانند مشاهده شده است که معمولا به گیاهان کمتر پیچیده مانند جلبک سبز آبی محدود است. رد که تصمیم گیری (فتوسنتز) توسط سلول حیوانی اولیه یوکاریوتی اطمینان می داد که جنبش حیاتی برای پیدا کردن غذا و جفت شد. هنگامی که حیوانات را به شکار بر یکدیگر آغاز شده، توسعه سیستم های بسیار متفاوت حسی و سلول های عصبی خاصی را برای انتقال اطلاعات بین حسی از بافت ها و اندام های جنبش به سرعت یک نتیجه اجتناب ناپذیر بود. این رابطه، طعمه درنده به عنوان یک حلقه بازخورد مثبت برای سرعت بخشیدن به توسعه پیچیده و پیچیده تمایز اندام در تکامل حیوانات (Trewavas، 1986b) عمل کرده است. جنبش است، با این حال، بیان اطلاعات، آن است که خود هوش نیست. Stenhouse (1974) اصطلاحات اولیه از هوش در حیوانات ناشی از تاخیر در انتقال اطلاعات بین سیستم حسی و بافت های موتور اقدام بر سیگنال در نظر گرفته شده است. تاخیر فعال ارزیابی اطلاعات و اصلاح اطلاعات در پرتو تجربه قبلی، و آن این است که ارزیابی را تشکیل دادند که اساس اطلاعاتی بود. از تفاوت های عمده بین گیاهان و حیوانات در Stenhouse (1974) تعریف شده است در رفتار کلمه است. Silvertown و گوردون (1989)، رفتار گیاه به عنوان پاسخ به سیگنال های داخلی و خارجی تعریف شده است. در شرایط کارخانه این رشد آشنا و پدیده های توسعه، مانند د، از دست دادن رنگ، القا گل، باد پاسخ نوسان، بازسازی، ناشی از شکستن جوانه / جوانه زنی، استوایی خم، و غیره به این ترتیب، یک تعریف ساده از هوش گیاهی می تواند به عنوان انطباقی ابداع رشد متغیر و توسعه در طول عمر فرد است. برای اضافه کردن اهمیت این تعریف، گذشت زمان نشان می دهد که تقریبا تمام حرکات گیاه در واقع در نتیجه از رشد و توسعه می باشد.
این را می توان اعتراض کرد که حیوانات نیز رشد و توسعه است، اما مهم هستند تفاوت کیفی وجود دارد. گیاه بی پایه نیاز به یک الگوی مورفولوژیکی و توسعه را قادر می سازد که بهره برداری از مواد معدنی محلی، نور و آب است. از آنجا که محیط زیست یک کمیت متغیر و اغلب غیر قابل پیش بینی برای هر گیاه فردی، توسعه همچنان در سراسر چرخه زندگی است و لزوما پلاستیک اگر بهره برداری مناسب و رشد هستند به دست آورد. نرمی است که از همه امتحانات تطبیقی ​​(سلطان، 2000)، با متغیر ماهیت آن در بین افراد در محیط های مختلف، و در نتیجه باید یک عنصر از محاسبات آن است که اگر تا موفق شود. از آنجا که همه گیاهان نمایشگاه انعطاف تطبیقی ​​در طول عمر فرد (بنوا و Hardwick، 1989)، همه آنها باید رفتار هوشمند با توجه به تعریف بالا نشان می دهند. در مقابل، توسعه حیوانی و تمایز محدود به رحم یا تخم مرغ، حداقل در فرم بزرگسالان است و به عنوان یک نتیجه، اغلب به عنوان واحد است. رشد گیاه است که به وضوح مدولار، از طریق رشد نوک بسیار قطبی است، و اغلب نمایشگاه های پیچیده انشعاب الگوهای فعال کردن بهره برداری مناسب از منابع است که در طول چرخه زندگی ادامه می دهد.
این بسیار مهم است به درک که تمام رفتار هوشمند در حیوانات و گیاهان است تکامل یافته به بهینه سازی و تناسب اندام است. گیاهان پس از آن باید دسترسی به حافظه داخلی است که تو رفتگی در دیوار مطلوب زیست محیطی است که در آن تناسب اندام حداکثر، معمولا به عنوان بیشترین تعداد دانه زنده در نظر گرفته شده است، می توان به دست آورد را مشخص می کند. وقتی تو رفتگی در دیوار زیر مطلوب است، انعطاف دخالت در رشد و توسعه متعادل و تلاش برای بازیابی و تا آنجا که ممکن است مزایای استفاده از تو رفتگی در دیوار بهینه است. تو رفتگی در دیوار زیر مطلوب پس از آن می تواند در برخی از راه، در مقایسه با طاقچه بهینه برای مشخص کردن میزان لازم از انعطاف پذیری در رشد و توسعه است.
این مقاله به بررسی جنبه های مختلف هوش بوته و تلاش برای پاسخ به برخی از انتقادات اجتناب ناپذیر است که با مفهوم از کارخانه هوشمند می باشد. مشکل عمده مجموعه ذهن، مشترک در دانشمندان گیاه شناسی، که در مورد گیاهان اساسا به عنوان خودکار است. دلایل برای این مجموعه ذهن مورد بررسی قرار گیرد بعد از آن، و ضد مدارک ارائه شده. جنبه های دیگر مانند یادگیری، حافظه، فردیت و انعطاف پذیری در گیاهان بررسی می شود، و این مقاله با برخی از نمونه های جالب از اطلاعات در عمل است که محیط زیست شروع به کشف به پایان برسد. در این مقاله آن است که به هنگام تلاش برای توجیه یک تغییر در نگرش است. نسخه بسیار کوتاه از این مقاله منتشر شده است (Trewavas، 2002b)، و توسط فیلیپس (2002) نگاه کنید به مقاله بحث شده است.

 

[آیورودا]

رفتار هوشمند است به عنوان یک خاصیت گیاه فردی یا حیوانی در نظر گرفته شده است. اگر چه بحث و گفتگو در محیط زیست جمعیت به عنوان که آیا این گیاه را باید به عنوان جانور پستاندار کوچک گوشت خواری شبیه گربه زباد یا گربه معمولی یا ramet فردی به دلیل از شخصیت های مدولار و درجه خاصی از استقلال از رفتار meristems فردی (وایت، 1979) در نظر گرفته است وجود دارد، من باید فرض کنیم که فرد جانور پستاندار کوچک گوشت خواری شبیه گربه زباد یا گربه معمولی است. نتیجه از ساختار مدولار تکراری است که ramets فردی ممکن است به عنوان مثل پردازنده موازی با کمک تجربیات مختلف ناشی از سنین مختلف به ارائه تصمیمات روز در نظر گرفته شده است.
یادگیری و حافظه، دو اورژانس (جامع) ویژگی های شبکه های عصبی است که شامل تعداد زیادی از سلولهای عصبی اقدام در ارتباط با یکدیگر است. اما، هر دو از خواص از فرایندهای انتقال سیگنال در سلول انفرادی عصبی منشا می گیرند. کاملا قابل توجه است، مجموعه ای از مولکول های مورد استفاده در عبور از ماوراء چیزی سیگنال کاملا مشابه بین سلولهای عصبی (Kandel، 2001) و سلولهای گیاهی (Trewavas، 2000؛ Gilroy و Trewavas، 2001). اکثر تصمیمات اتخاذ شده توسط گیاهان در مورد رشد و توسعه به نظر می رسد شامل ارتباط بین تمام قسمت های این گیاه است، اما با برجسته در تصمیم گیری با توجه به meristems محلی به سیگنال. در Aplysia حلزون دریایی، و احتمالا تمام سیستم عصبی حیوانی، یادگیری و حافظه در هم تنیده شده است. آموزش نتایج از تشکیل دندریت جدید، حافظه و طول می کشد تا زمانی که دندریت تازه تشکیل شده خود را (Kandel، 2001). در شبکه های عصبی است phenotypically پلاستیکی و رفتار هوشمند، مستلزم آن است که پتانسیل های پلاستیکی است. توسعه گیاه های پلاستیکی بیش از حد و غیر قابل برگشت نیست، بسیاری از گیاهان بالغ را می توان به یک جوانه و ریشه کاهش می یابد و بازسازی به یک گیاه جدید را با یک ساختار متفاوت تعیین شده توسط شرایط محیط زیست است.
انطباقی رفتار متغیر در حیوانات است که معمولا با هماهنگی گروه های مختلف عضلات اختصاص داد. فردیت در رفتار سلول و بافت در گیاهان می تواند رفتار های مختلف، زیر بنای اما برابر، در گیاهان مختلف فردی، و بعد از آن در نظر گرفته خواهد شد.
انجام کار گیاهان صدای موج، پاسخ ناتوان از هیچ چیز به جز بازتابی؟
قوس رفلکس حیوانی است ناوردا تحت تمام شرایط و نگرش مشترک می بیند رفتار گیاه به عنوان ماشین مشابه و به همین ترتیب، صدای موج و ثابت است. احتمالا حداقل چهار دلیل برای این تصور غلط وجود دارد.
(1) استفاده از آمار به ساده رفتار پیچیده فردی است.
آمار به عنوان یک روش برای تست اینکه آیا دو جمعیت قابل توجهی را به عنوان یک نتیجه از درمان های زیست محیطی خود را متفاوت سرچشمه گرفته است. با این حال، خلاصه عمده فروشی از پاسخ های فیزیولوژیک به سادگی از طریق روش های، میانگین یا میانه تنوع فردی شایع است، اما نادرست است، فرض است که تنوع تنها خطا تجربی (Trewavas، 1998) را از میان می برد. رفتار فردی (همانطور که در تعریف از هوش لازم است) نادیده گرفته شده است و رفتار در نتیجه بیش از حد ساده است. کاملا انتقادی، متوسط ​​و یا متوسط ​​معمولا منعکس نمی کند رفتار هر فرد است و به سادگی پاسخ جمعیت مرکب با معنی تنها به کسانی که مایل به مطالعه رفتار جمعیت کل. اما رفتار متوسط ​​است که معمولا تصور کند تا منعکس کننده رفتار هر فرد را در کل جمعیت، به ویژه هنگامی که توصیف مکانیسم است. به طور متوسط ​​آماری به طور جدی می تواند به عنوان مکانیسم های واقعی در گیاهان فرد گمراه.
پاسخ Gravitropic نشان دادن مشکل است. ایشیکاوا و همکاران. (1991) یک محرک گرانشی بر روی ریشه های جوان در حال رشد برای تولید تحمیل کرده است، برخی از 5-6 ساعت بعد، تصویر کتاب درسی از بهبودی به صورت قائم رشد کرده است. با این حال، خط سیر فردی ریشه های عمودی به مراتب از ساده، و ایشیکاوا و همکاران. (1991) به درستی به رسمیت شناخته پنج کلاس تقریبی پاسخ. "Zieschang و Sievers (1991) یافت مدار فردی gravi پاسخ بیش از حد پیچیده را به طور خلاصه به عنوان ابزار آماری ریشه های pratense Phleum. Gravi پاسخ hypocotyls یا coleoptiles به همین ترتیب می تواند تغییرات زیادی در مسیر برگشت به بخش عمودی (مک لود و همکاران، 1987) نشان می دهد. نور قرمز، کلسیم، لمسی، رطوبت، اکسیژن، درجه حرارت، اتیلن و اکسین داشته اند و تمام شده است برای تغییر gravitropic خم شدن، نشان دادن مشاهده مشترک است که پدیده های فیزیولوژیکی پاسخ بسیاری از تأثیرات زیست محیطی (Trewavas، 1992) به صورت مجتمع هستند. اما تغییرات در حساسیت نهال فردی را به هر یک از این عوامل را افزایش می دهد، انواع پاسخ های منحصر به فرد است. غنی و اسمیت (1986) پیچیدگی مشابه در زمان شروع در نور گرایی اشاره کرد، با hypocotyls فردی نیاز به هر نقطه از 5 تا 40 دقیقه به شروع پاسخ به سیگنال نور آبی است. بحث در مورد مشکلات آنها است که به طور متوسط ​​متحمل در تصمیم گیری در مورد مکانیسم انتقال این سیگنال. ادغام بسیاری از تأثیرات مختلف زیست محیطی به پاسخ نهایی یکپارچه از ویژگی های خاص از حیوانات هوشمند می باشد.
(2) محیط های کنترل شده در طول آزمایش.
از آنجا که اثر عوامل محیطی متعدد در رشد و توسعه گیاه می تواند پیچیده، دانش آموزان آموزش داده می شود به بررسی پیچیدگی را با نگه داشتن تمام عوامل محیطی ثابت به جز یکی، که به اندازه کافی به شدت متنوع برای به دست آوردن پاسخ. باز هم، پاسخ آماری است که معمولا خلاصه شده است. این روش تجربی، که کاملا معتبر برای پرسیدن سوال در مورد رفتار جمعیت، مستعد نسبت به مفروضات که پاسخ انعکاسی هستند به این دلیل که سیگنال تحمیل شده است تا زمانی که پاسخ واضح است. یک مثال خوب، محرومیت از آب که در آن آب وضع شده است تا پاسخ به دست آمده است. با این حال، در بین گیاهان خودرو (وحشی)، تعدد عوامل بر پاسخ به محرومیت از آب، و اعمال محرک می گیرد در یک چارچوب زیست محیطی همواره در حال تغییر در گیاهان سن های مختلف، ژنوتیپ های مختلف و شرایط بسیار متفاوت است. تجربی محروم حیوان از آب یا ماده ی مغذی برای چند روز و پس از آن در معرض آن منابع از هر دو، منجر به واکنش ظاهرا تجدید پذیر (به ویژه زمانی که خلاصه آماری) بدهد، اما هیچ کس پاسخ هایی را به عنوان نشان دهنده فقدان اطلاعات با توجه به دور از آن.
(3) این ظرفیت به حرکت پیچ و خم است.
یکی از نشانه های رفتار هوشمند در آزمایشگاه ظرفیت حیوانات برای اجرای موفقیت آمیز از طریق مارپیچهای و برای دریافت پاداش نهایی است. اما ظرفیت گیاهان برای رشد را از طریق پیچ و خم زیست محیطی است که معمولا در نظر گرفته برای نشان دادن رفتار هوشمند و جلب توجه کمی شده است. شاخه های فردی در حال رشد از طریق شکاف ها به سمت منابع نور نمونه بارز (Trewavas، 1986b). مطالعات متعددی بر روی ریزوم، نشان می دهد که گیاهان بالاتر باید قادر به ساخت یک چشم انداز سه بعدی فضای محلی خود و بهینه سازی الگوهای رشد خود را به بهره برداری از منابع، در نتیجه دریافت پاداش برای رفتار موفقیت آمیز است. برای هر گیاه وحشی محیط زیست نشان دهنده پیچ و خم مستمر است که باید با موفقیت پیمایش است.
قطر gravitropic ریزوم مطمئنا می تواند بردار عمودی زیست محیطی، احساس یا از اینکه به خاک سپرده شد و یا از دریافت نور در نزدیکی سطح، با رشد عمودی و سپس تنظیم (بنت، کلارک و توپ، 1951، باید و Lapierre، 1984). کنترل مداوم جهت ریزوم افقی شده است، به خصوص در محیط خاک ناهمگون، که بسیار شایع هستند (فارلی و فیتر، 1999) مشاهده شده است. تکه های خاک غنی با انشعاب افزایش یافته است و رشد مورد استفاده قرار می گیرند، آنهایی که فقیر هستند یا به طور مستقیم اجتناب شود و یا رقیق ریزوم برای صرفه جویی در استفاده از منابع و رشد شتاب به سرعت شناسایی و از تکه های جدید ثروتمندتر (Salzmann، 1985، مک دونالد و Lieffers، 1993، Aphalo و Ballare، 1995 ایوانز و قابیل، 1995، Kleijn و ون Groenendael، 1999، Wijesinghe و Hutchings، 1999). ایوانز و قابیل (1995) گزارش دادند که ریزوم Hydrocotyle تغییر جهت دادن به دور از تکه های چمن و در نتیجه از رقابت.
ریشه ها قادر به حس گرادیان رطوبت و در نتیجه ساخت یک چشم انداز سه بعدی از محیط زیست (تاکاهاشی و اسکات، 1993). افزایش ریشه انشعاب در تکه های خاک سرشار از نیترات و یا فسفات، نشان می دهد توانایی مشابه در درک از محیط زیست (درو و همکاران، 1973). ریشه های گیاه همچنین عمل اجتناب خواهد شد که در نزدیکی (Aphalo و Ballare، 1995) را. این داده ها، و دیگران، منجر به این مفهوم است که گیاهان به طور فعال از منابع علوفه از محیط خود (Hutchings و deKroon، 1994) با استفاده از مکانیسم ارزیابی شبیه به کسانی که حیوانات.
گیاهان و حیوانات هر دو با استفاده از رفتار اکتشافی به منظور افزایش شانس بقا با بهینه سازی جمع آوری از منابع غذایی، در نتیجه به حداکثر رساندن پتانسیل برای تولید مثل و گذشت خودخواه از ژن را به نسل بعدی است.
(4) رفتار هوشمند در حیوانات نیاز به زمینه محیط زیست و مناسب برای آن بیان می شود.
ساده (گاهی بحث برانگیز) راه برای تشخیص رفتار هوشمند در انسان است که برای تحمیل یک تست IQ. این دو عامل، زمینه محیط زیست و ارگانیسم، هر دو در تشخیص و بررسی رفتار هوشمند ضروری است. همانطور که آشکار است رفتار هوشمند است چندان آسان نیست به شناسایی در حیوانات در قفس در باغ وحش، از آن خواهد شد نمی شود به آسانی در آزمایشگاه گیاهان رشد کرده مشاهده و در بخشی، به دلیل شرایط رقابتی و متغیر لازم را برای استخراج پاسخ های هوشمند در حال حاضر نیست. اطلاعات نیاز به هر دو ارگانیسم قادر به محاسبه و شرایط مناسب محیطی برای استخراج محاسبات است. بر این اساس، تعجب آور نیست که بسیاری از مشاهدات حمایت از مفهوم هوش گیاهی از محیط زیست بررسی رفتار گیاه تحت شرایط نزدیک به تقلید از گیاهان در بین گیاهان خودرو (وحشی). مشاهدات داروین یا فون ساکس که شباهت میان رفتار حیوانات، سیستم عصبی و رفتار گیاه (نقل قول به در Trewavas، 1999 یافت می شود) را پیشنهاد می تواند فقدان رشد کنترل شده و امکانات آزمایشگاهی در قرن 19th، نمایندگی و در نتیجه مشاهده به احتمال زیاد از گیاهان در حال رشد تحت شرایط کنترل شده و بسیار واقعی تر کمتر، استخراج رفتار هوشمند است.