Bitkiler Hayvanlardan Bir Alt Boyutta: "Bilinçli Canlılardır"

Zekâ, canlılar dünyasında çoğunlukla hayvanlara, özellikle de insana atfedilen bir özellik. Oysa bu kavramın tanımına baktığımızda, bitkilerin de pekâlâ zeki sayılabileceğini görürüz.

Bitkiler de çevresel koşullardaki değişimlere ayak uyduruyor, birbiriyle haberleşiyor, hatta öğrenebiliyor. Kimileri güneş ışığına ulaşabilmek için köklerini toplayıp biraz yana kayıyorlar. Kimileri, "düşman saldırısını" yöresindeki dostlarına haber veriyor, kimileri de nerede daha iyi beslenebileceğinin farkındalar.

"BİTKİLER DE KARAR VERİR"

http://i40.tinypic.com/2r3e5wz.jpg

Kedi kuyruğu(Phleum pratense), birçok çevresel koşulu değerlendirdikten sonra yaşamına yön verir.

Bitkiler için söz konusu en uygun durumun, en çok verimli tohumun elde edilebilmesi olduğunu söyleyebiliriz. Bunun için, bitkinin, daha iyi beslenme koşullarına; suya, topraktaki minerallere, ama en önemlisi de güneş ışığına ulaşması gerektiği açıktır. Bitkilerde gelişim, yaşam boyunca sürer ve değişen çevre koşullarına uyum sağlayacak esneklikte hareketlerde bulunur.

Genel olarak bitkilerin, 15 kadar çevresel etkeni gözlemleyip, bunlar doğrultusunda yaşamsal kararlar verdiği saptanmıştır. Örneğin kökler, toprağın nemini ve içerdiği minerallerin oranlarını ölçebilir, ya da yeni sürgünler, çevredeki ışık kaynaklarını ve onların güçlerini hesaplayabilir. Elde ettiği veriler doğrultusunda da bitki; ne yöne doğru büyüyeceğine karar verir.

Güneş ışığı, bitki için ne kadar yaşamsal öneme sahipse, bitkinin de ışığa ulaşmak için gösterdiği çaba o kadar önemlidir. Bitkilerin çoğu için söz konusu mücadele, pasif bir ışığa yönelimle kalmaz; ışığın miktarı ve kalitesi algılanır.

YÜRÜYEN PALMİYE, TIRMANAN SARMAŞIK

http://i43.tinypic.com/2mi2mfo.gif

http://i44.tinypic.com/33uwmro.gif

Yürüyen palmiye (Socretea exorrhiza).

http://i43.tinypic.com/118lvz9.jpg

Bir sarmaşık türü, syngonium

Amazonlarda yetişen, yürüyen palmiye(socratea exorrhiza) adlı tür ,bu konudaki en çarpıcı örneklerden biridir. Dayanak şeklindeki kökler üzerinde yükselen gövdesiyle dikkat çeken bu palmiye türü, çevresini rakipler sardığında, güneş ışığına doğru yürümesiyle tanınır.

Güneş ışığının olduğu, yani hareket edeceği yönde yeni kökler geliştirirken, geride bıraktığı kökler ölür. Kimi bitkilerse, ışığa ulaşmak için tırmanır.

Bir sarmaşık ailesi olan syngonium, ipliksi gövdesiyle çıktığı keşif yolculuğunda beslenme şansı olduğu sürece ağaçlara tırmanır. En tepeye varıp, besinini tükettiğindeyse, başka bir ağaca geçmek üzere aşağı iner. Bu davranış, ağaçlarla beslenen hayvanlarınkiyle neredeyse aynıdır ve bir zeka belirtisi olarak değerlendirilebilir.

Küsküt(cuscuta) adlı asalak bitkinin beslenme yöntemi de, ağız tadına göre yemek seçmeye benzer. Fotosentez yeteneğini büyük oranda yitirmiş olan bu tür, besleneceği başka bir bitkiye sarıcı kollarla dolanır ve suyla besinini doğrudan bu bitkiden sağlar. Ancak ilk başta, bu bitkiden alacağı besinin kendisine uygun olup olmadığına karar verir. Yapılan deneylerde, konak bitkiye sarılan küskütlerin %60'ının, birkaç saat içinde yemeğini beğenmediği gözlenmiş.

BİTKİLER: "DENEME YANILMA İLE ÖĞRENİR"

http://i39.tinypic.com/k32jwm.jpg

Küsküt, yemek seçen asalak bir bitkidir. Önce sarıldığı bitkiden alacağı besinin kendisine uygun olup olmadığını karar verir. Küskütün geliştirdiği sarıcı kolların uzunluğu ulaşmayı öngördüğü besin miktarıyla doğru orantılıdır.

"Bir organizmanın öğrenmesi, en basit anlamda, ulaşılmak istenen bir amaç ve bu amaca ne derece yaklaşıldığını gösteren bir hata değerlendirme mekanizmasını gerektirir. Öğrenme süreci, var olan davranışla, ulaşılmak istenen amaç arasında, bir geri besleme ilişkisi kurar. Bitkiler, çevresel koşulların çeşitliliği yüzünden, deneme-yanılma yöntemine başvurur; bu da biraz çaba gerektirir.

Bitkilerin, deneme-yanılma yöntemiyle öğrenmesine başka bir örnek, susuz kalan yapraklardaki stomaların kapanmasında gözlenir. Su kaybını en aza indirirken, gaz girişini de istenen düzeyde tutmak için stomalar bir seferde daralmaz; en uygun açıklığa ulaşmak için geri beslemeli bir dizi açılıp kapanmadan sonra uygun açıklığı öğrenirler. Yeniden suya kavuşulduğunda da, bu mekanizma tersine doğru işler. Rüzgârın, bitkinin gövdesini eğmesine karşılık, bitkinin uygun esnekliği yakalamak üzere gövde kalınlığını değiştirmesi de, benzer bir deneme-yanılma sürecinin sonucudur.

Bitkilerin susuz kaldıklarında deneme-yanılma yöntemiyle kendilerine en uygun duruma ulaşmak için kök-sürgün oranını değiştirir. Bu değerlendirmede; topraktaki mineraller, ortam sıcaklığı, nemlilik, bitkinin yaşı, geçmişi ve hastalıkları gibi birçok etken de göz önüne alınır ve bu nedenle verilecek son kararı, bitkinin tümü birden verir.

BİTKİLER: "NASIL HABERLEŞİR?"

http://i44.tinypic.com/jt5lpt.jpg

Yaprakları zarar gören akasya ağaçları, kendilerini tanen salgılayarak korumaya alır. Bu sırada çevredeki diğer akasyalara da tehlike sinyali iletir.

http://i44.tinypic.com/261ep8m.jpg

Kavak ağacı, otobur hayvanların saldırısına uğradığında kendini yenemez hale getirir.

Bitkilerin, farklı bölgelerinin kendi aralarında ve farklı bitkilerin birbirleriyle haberleştiği, yapılan birçok deneyle ortaya konmuştur. Bitkilerdeki iletim de kimyasal maddelere dayanıyor.

Bitkinin, farklı bölgeleri arasındaki iletişimi göstermek üzere yapılan bir dizi deneyde; köklerin, sürgünlerin ya da yaprakların bir bölümü söküldüğünde; ışık, su ya da mineral miktarı azaltıldığında veya bitkinin bir bölgesi, değişik düzeylerde ışığa maruz bırakıldığında, bitkinin öteki bölgelerinin büyüme ve gelişmesinde özel değişimler gözlenmiş.

Bu uyarıların, bitki içinde iletildiğini gösteren ve "korelasyon" olarak adlandırılan bir durumdur. Tüm bu durumlarda bitkinin gelişimi, denge durumunu yeniden yakalayabilmek ve kök-sürgün oranını uygun düzeye getirmek için düzenlenir. Bu durumda, hata düzeltme yöntemiyle öğrenme olarak değerlendirilebilir. Bitki içindeki bu haberleşmeyi sağlayan maddelerse çok çeşitlidir: nükleik asitler, oligonükleotidler, protein ve peptitler, mineraller, gazlar, mekanik ve elektriksel sinyaller, yağlar, basit şekerler, aminoasitler, hatta RNA'lar.

ABD'deki Darmouth College'dan I. T. Baldwin ve J. C. Schultz, kavak, akağaç ve meşe üzerinde 1980'li yıllarda yaptıkları bir çalışmada, bu ağaçların yapraklarının bir bölümü yok edildiğinde; ağacın geri kalan bölümünün, otobur hayvanların yiyemeyeceği bazı maddeleri, özellikle de tanen salgıladığını gözlemiş. Başka bir deyişle, ağaç fazla tüketilince kendini yenemez hale getirmiş.

Ancak daha şaşırtıcı olan, yara almamış komşu ağaçlarda da aynı maddelerin üretilmesi olmuş! Söz konusu ağaçlardaki tanen miktarı, zarar görmüş ağaçlardakiyle aynı oranda çıkmış. Kısacası yara almış ağaçların, bir tehlike sinyaliyle komşularına haber verdiği anlaşılmış!

Aynı dönemde yapılan benzer bir deneyde Güney Afrika'daki Pretoria Üniversitesi'nden Prof. Dr. Van Hoven, alt yaprakları sopayla parçalanan akasyaların bu yapraklarını on beş dakikada bir tahlil etmiş. Yapraklardaki tanen miktarının düzenli olarak arttığını gözlemleyen Van Hoven, ağacın düzenli olarak sopalanmasından iki saat sonra tanen miktarının iki buçuk katına ulaştığını saptamış.

Deney bu kez bazı akasyalar dışarıda bırakılarak yinelendiğinde; vurulan ağaçlara üç metre uzakta bulunan tüm ağaçlarda aynı tanen artışının olduğu gözlenmiş. Başka bir deneydeyse, Hollanda'daki Radboud Üniversitesi'nden Josef Stuefer, tırtıl saldırısına uğrayan bitkilerin, çevredeki öteki bitkilere bu haberi yaydığını ve haberi alanların da olası, benzer bir saldırıya karşı kimyasal maddeler aracılığıyla daha korunaklı hale geldiğini ortaya çıkarmış.

Ağaçların kendi aralarındaki bu iletişiminin nasıl gerçekleştiğine ilişkin açıklamayı, yine Baldvvin ve Schultz yapıyor:

"Çok basit bir gaz olan etilen(C2H4), bitkilerin iletişimini sağlayan bir hormon görevi görüyordu. Bir bitki, bu gazı salgıladığında komşu bitkiler de etkileniyordu. Örneğin; elmaların olgunlaşması aşamasında salgılanan etilen, çevreye yayılarak; yakınlardaki yeşil muzların da sararmasını sağlıyordu. Sonraki yıllarda bitkilerin iletişim için başka gazları da (örneğin metil jasmonat (C13H20O3) kullandığı ortaya çıktı" dedi.

BİTKİLER DE: "HATIRLAMA"

http://i40.tinypic.com/4r3n5w.gif

Deniz Roketi(Calike edentula), yakınlarını tanıyan ve onlarla dostça geçinen bir tür.

http://i44.tinypic.com/15mmfx4.jpg

Keten bitkisi(Linum pubescens) yaşadığı kuraklığı ve esen sert rüzgarı, sekiz gün boyunca aklında tutabiliyor.

Sinir sistemindeki hücreler arasında yeni bağlantıların kurulması, en basit anlamda belleğin oluşmasıdır. Bu bağların yok olması, yani hücreler arasında kurulan köprülerin yıkılması da unutmak anlamına gelir. Geçmiş deneyimlerin anımsanmasıysa, daha önceden kurulan köprülere ulaşmak ve bunlardan elde edilen bilginin o andaki duruma uyarlanması demektir.

Yapılan araştırmalar, bitkilerde de buna benzer kısa ve uzun süreli belleğin var olduğunu ortaya koyuyor. Şimdi birkaç örnek üzerinden giderek, bitkilerin bu anlamda da zeki sayılabileceğini görelim.

Fotoperiyodik (periyodik olarak verilen ışığa duyarlı) bazı çiçekli bitkilerin, birkaç fotoperiyot sonrasında, düzensiz olarak verilen ışığa alındıklarında, önceki periyodu anımsadıkları ve aynı dönemlerde çiçeklendikleri gözlenmiş.

Üçer haftalık sürelerle, soğuk bir ortamda tutulan bu tip bitki ve tohumların, ortam sıcaklığı artırıldığında bile "üç hafta"yı anımsadıkları ve bu periyoda uyarak çiçeklendikleri ya da çimlendikleri görülmüş. Araştırmacıların bu ve benzeri deneylerden sonra vardıkları bir sonuç; bitkilerin, kendilerine uygun yaşam ortamına ilişkin bilgiyi korudukları ve bu bilgiye ulaşımın, tıpkı uzun süreli belleğe benzediğidir.

Bu gibi örnekler arttırılabilir. Bitkilere ilişkin bilgimiz her geçen gün çoğalıyor. Onları daha yakından tanıdıkça, onlara duyduğumuz hayranlık da artıyor. Bizimkinden farklı bir zaman ölçeğinde yaşamlarını sürdürdükleri için, birçok şaşırtıcı özelliği gözümüzden kaçan bitkiler daha yakından incelendiğinde, onların hareket ve zekâdan yoksun olmadığı anlaşılacaktır.

Ancak bu inceleme sırasında, sabırlı olmak şart; çünkü hayvanlarda hareket saniye ölçeğinde gözlenirken, bitkilerde hafta, hatta ay ölçeğine çıkıyor.

Kaynak: Muzaffer Özgüleş, Bilim ve Teknik..

Bitkiler evrenin işleyişinde görevli olan nesnelerdir. Bu mükemmel düzende de herkes görevini layıkıyla yapıyor tabiki. Şimdi bitki olayına gelirsek, bitkiler "canlı" olarak nitelendirilseler de daha çok statik olmaları insanın kafasında "cansızlığa olan ufak adım" gözüyle bakılıyor. Ama onları insan ve hayvanlardan ayıran özellik duygusal durumlar tabiki. Duygusallıkta yoksunluk onları cansız varlıklara yaklaştıran etken oluyor. Aksi şekilde üstte belirtilen hususlar da ufak çaplı "mekanizmalar"ın varlığı onlara canlılık özelliği katıyor. Güzel bir paylaşım olmuş, teşekkürler.