มีการศึกษามานานแล้วว่า เมื่อพืช
โดนรุกราน ไม่ว่าจะโดยการกินใบอันแสนโอชะโดยแมลงหรือสัตว์ก็ตาม ระบบป้องกันตามธรรมชาติของพืชในส่วนอื่นๆ
จะเพิ่มการทำงานขึ้นทันที
แม้แต่สายเคมีอย่างนักเคมีอินทรีย์ที่ศึกษา Secondary metabolites ของพืช ก็มีการตั้งสมมุติฐานว่า
สารต่างๆ ที่พืชแต่ละชนิดผลิตออกมานั้น อาจเป็นหนึ่งในกลไกการป้องกันตัวของพืชเองด้วย (แต่คนฉลาดกว่า ก็ใช้ประโยชน์จากสารต่างๆ นั้นมาทำเป็นยา อาหารเสริม เครื่องปรุงรสซะเลย - -)
แน่นอนว่าประเด็นนี้ค่อนข้างเป็นที่ถกเถียงกันในวงกว้าง ว่าจริงๆ แล้วพืชมีระบบประสาทแบบเดียวกับสัตว์มั้ย? ซึ่งส่วนใหญ่ก็ลงข้อสรุปว่าไม่มีหรอก ...
แต่ๆๆ งานวิจัยใหม่นั้นทดลองให้เห็นว่า
พืชมีการตอบสนองที่คล้ายกับระบบประสาทในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเลยทีเดียวครับ
ต้องขอเกริ่นก่อนว่า โดยปกติแล้ว ระบบการทำงานของระบบประสาทในสัตว์ชั้นสูง จะอาศัยสารสื่อประสาทอย่างอะดรีนาลีน เซโรโทนิน หรือกลูตาเมท และไอออนของโลหะ เช่น Ca
2+ (แคลเซียมไอออน) รวมไปถึงโซเดียมและโพแทสเซียมด้วย ซึ่งทำให้เรามีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้
สิ่งที่ทีมวิจัยซึ่งนำโดย
มาซาสึกุ โทโยตะ (Masatsugu Toyota) ทำนั้นตั้งอยู่บนสมมุติฐานของการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Ca
2+ ในพืช โดยการ
ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อ
สังเกตการเปลี่ยนแปลง
โดยการเรืองแสง และค้นพบว่า เมื่อมีการทดลองเด็ดใบของพืชทิ้ง
พืชสามารถรับรู้และสื่อสารไปยังเซลล์อื่นๆ ผ่านการเปลี่ยนเเปลงระดับของ Ca2+ ภายในเซลล์ได้!
ลองดูจากวิดีโอประกอบ พบว่าการที่หนอนมากินก็ให้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน ซึ่งทีมวิจัยยังค้นพบอีกว่า มันไป
กระตุ้นให้ฮอร์โมนของระบบป้องกันในพืชเริ่มทำงาน โดยการปล่อยสารเคมีที่มีพิษออกมาเพื่อไม่ให้แมลงนั้นมากินอีก ตัวอย่างอื่นเช่น ในกรณีของต้นอาคาเซียที่ปล่อยสารแทนนิน ซึ่งมีรสขมและรบกวนระบบการย่อยอาหาร เพื่อป้องกันไม่ให้ยีราฟมากินนั่นก็ด้วยครับ
และหลังจากนั้นทีมวิจัยยังได้ทดลองกระตุ้นพืช โดยใช้สารสื่อประสาทอย่างกลูตาเมทที่พบในสัตว์ชั้นสูง ก็ยังพบอีกว่า
กลูตาเมทสามารถกระตุ้นให้เกิด Ca2+ wave ได้ ซึ่งนับได้ว่ามีความ
คล้ายคลึงกับระบบประสาทในสัตว์และมนุษย์มากทีเดียว สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า พืชสามารถรับรู้เวลาถูกรุกรานได้
สิ่งที่น่าศึกษาเป็นลำดับต่อไป คือการศึกษาเซลล์ประสาทที่รับความเจ็บปวด (pain receptor) ว่าในพืชนั้นมีเหมือนกับสัตว์หรือไม่ แต่ที่แน่ๆ ชาว VEGAN ที่ทำตัวน่ารำคาญอย่างเพจ VEGAN BATTLE TEACHER - THAILAND ที่มักจะเดือดร้อนกับการกินของคนอื่นอยู่เสมอนั้น ไม่สามารถอ้างได้อีกต่อไปแล้วว่าพืชไม่สามารถรับรู้เวลาโดนตัดได้ เพราะพืชเองก็อยากมีชีวิตต่อไปเหมือนกัน
สามารถอ่านงานวิจัยฉบับเต็มที่ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Science ได้ที่
DOI: 10.1126/science.aat7744
Reference
-
An Amazing Reaction Happens When a Plant Gets Hurt, Making Them More Similar to Animals | ScienceAlert
ชาว VEGAN อาจต้องเปลี่ยนความคิด! เมื่อพืชสามารถ "รับรู้" เวลาโดนแมลงกินได้!
มีการศึกษามานานแล้วว่า เมื่อพืชโดนรุกราน ไม่ว่าจะโดยการกินใบอันแสนโอชะโดยแมลงหรือสัตว์ก็ตาม ระบบป้องกันตามธรรมชาติของพืชในส่วนอื่นๆ จะเพิ่มการทำงานขึ้นทันที
แม้แต่สายเคมีอย่างนักเคมีอินทรีย์ที่ศึกษา Secondary metabolites ของพืช ก็มีการตั้งสมมุติฐานว่า สารต่างๆ ที่พืชแต่ละชนิดผลิตออกมานั้น อาจเป็นหนึ่งในกลไกการป้องกันตัวของพืชเองด้วย (แต่คนฉลาดกว่า ก็ใช้ประโยชน์จากสารต่างๆ นั้นมาทำเป็นยา อาหารเสริม เครื่องปรุงรสซะเลย - -)
แน่นอนว่าประเด็นนี้ค่อนข้างเป็นที่ถกเถียงกันในวงกว้าง ว่าจริงๆ แล้วพืชมีระบบประสาทแบบเดียวกับสัตว์มั้ย? ซึ่งส่วนใหญ่ก็ลงข้อสรุปว่าไม่มีหรอก ...แต่ๆๆ งานวิจัยใหม่นั้นทดลองให้เห็นว่า พืชมีการตอบสนองที่คล้ายกับระบบประสาทในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเลยทีเดียวครับ
ต้องขอเกริ่นก่อนว่า โดยปกติแล้ว ระบบการทำงานของระบบประสาทในสัตว์ชั้นสูง จะอาศัยสารสื่อประสาทอย่างอะดรีนาลีน เซโรโทนิน หรือกลูตาเมท และไอออนของโลหะ เช่น Ca2+ (แคลเซียมไอออน) รวมไปถึงโซเดียมและโพแทสเซียมด้วย ซึ่งทำให้เรามีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้
สิ่งที่ทีมวิจัยซึ่งนำโดย มาซาสึกุ โทโยตะ (Masatsugu Toyota) ทำนั้นตั้งอยู่บนสมมุติฐานของการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Ca2+ ในพืช โดยการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงโดยการเรืองแสง และค้นพบว่า เมื่อมีการทดลองเด็ดใบของพืชทิ้ง พืชสามารถรับรู้และสื่อสารไปยังเซลล์อื่นๆ ผ่านการเปลี่ยนเเปลงระดับของ Ca2+ ภายในเซลล์ได้!
ลองดูจากวิดีโอประกอบ พบว่าการที่หนอนมากินก็ให้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน ซึ่งทีมวิจัยยังค้นพบอีกว่า มันไปกระตุ้นให้ฮอร์โมนของระบบป้องกันในพืชเริ่มทำงาน โดยการปล่อยสารเคมีที่มีพิษออกมาเพื่อไม่ให้แมลงนั้นมากินอีก ตัวอย่างอื่นเช่น ในกรณีของต้นอาคาเซียที่ปล่อยสารแทนนิน ซึ่งมีรสขมและรบกวนระบบการย่อยอาหาร เพื่อป้องกันไม่ให้ยีราฟมากินนั่นก็ด้วยครับ
และหลังจากนั้นทีมวิจัยยังได้ทดลองกระตุ้นพืช โดยใช้สารสื่อประสาทอย่างกลูตาเมทที่พบในสัตว์ชั้นสูง ก็ยังพบอีกว่ากลูตาเมทสามารถกระตุ้นให้เกิด Ca2+ wave ได้ ซึ่งนับได้ว่ามีความคล้ายคลึงกับระบบประสาทในสัตว์และมนุษย์มากทีเดียว สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า พืชสามารถรับรู้เวลาถูกรุกรานได้
สิ่งที่น่าศึกษาเป็นลำดับต่อไป คือการศึกษาเซลล์ประสาทที่รับความเจ็บปวด (pain receptor) ว่าในพืชนั้นมีเหมือนกับสัตว์หรือไม่ แต่ที่แน่ๆ ชาว VEGAN ที่ทำตัวน่ารำคาญอย่างเพจ VEGAN BATTLE TEACHER - THAILAND ที่มักจะเดือดร้อนกับการกินของคนอื่นอยู่เสมอนั้น ไม่สามารถอ้างได้อีกต่อไปแล้วว่าพืชไม่สามารถรับรู้เวลาโดนตัดได้ เพราะพืชเองก็อยากมีชีวิตต่อไปเหมือนกัน
สามารถอ่านงานวิจัยฉบับเต็มที่ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Science ได้ที่ DOI: 10.1126/science.aat7744
Reference
- An Amazing Reaction Happens When a Plant Gets Hurt, Making Them More Similar to Animals | ScienceAlert