ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับพืช

กระทู้สนทนา

พฤกษศาสตร์ (Botany) วิทยาศาสตร์ เกษตรกรรม

.
© Liyao Xie via Getty Images
.

.

พืชเป็นสิ่งมีชีวิต
ที่มีความหลากหลายอย่างเหลือเชื่อ
ตั้งแต่สาหร่ายขนาดเล็ก
ไปจนถึงต้น Redwood ที่สง่างาม

พืชได้แพร่กระจายไป
เกือบทุกสภาพแวดล้อมบนโลก
โดยวิวัฒนาการวิธีการ
ที่จะเจริญเติบโตได้
ในทะเลทรายที่ร้อนระอุ
ชายฝั่งที่มีความเค็ม
และป่าฝนที่ชุ่มชื้น

พืชค้ำจุนสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลก
เพราะพืชเป็นพื้นฐานของ
ห่วงโซ่อาหารเกือบทุกชนิด
และผลิตออกซิเจน
ที่คนเรา/สัตว์ต้องการหายใจ

พืชส่วนใหญ่มีใบสีเขียว
และหลายชนิดมีดอกไม้
ที่มีกลิ่นหอมสวยงาม
มีหลายขนาดและทุกสีสันของรุ้ง

ข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับพืช

ถิ่นที่อยู่ พืชพบได้ในทุกทวีป
แม้กระทั่งทวีปแอนตาร์กติกา
และในทุกมหาสมุทร

อาหาร พืชใช้แสงแดดในการสังเคราะห์แสง
ซึ่งผลิตน้ำตาลที่เป็นพลังงานให้กับพวกมัน

ขนาด พืชที่เล็กที่สุด รู้จักกันใน
Desmids กับ Picozoa
เป็นสาหร่ายเซลล์เดียว
ที่มีขนาดเล็กกว่า 0.0004 นิ้ว (0.01 มิลลิเมตร)
พืชที่ใหญ่ที่สุดคือ Pando
เครือข่ายต้นไม้ขนาดมหึมาในรัฐยูทาห์
มีพื้นที่ 106 เอเคอร์ (43 เฮกตาร์)
ซึ่งมีขนาดราวสนามอเมริกันฟุตบอล 80 สนาม
.

.
Desmids
.

.
Hyalotheca dissiliens
.

.
Phylum Picozoa
.

.
Pando เป็นกลุ่มของลำต้น Aspen
ที่แตกหน่อมาจากเครือข่ายรากขนาดใหญ่
เพียงเครือข่ายเดียว © Layne Naylor/Alamy

เมืองไทยก็มีร่มไทรขนาดใหญ่จากรากเดียวกัน
กลุ่มไทรงาม อำเภอพิมาย โคราช
.

.

พืชส่วนใหญ่มักอาศัยลม น้ำ และสัตว์
(เช่น ผึ้ง ผีเสื้อ นก ซึ่งเรียกว่าแมลงผสมเกสร)
ในการสืบพันธุ์ โดยการถ่ายละอองเรณู
จากดอกตัวผู้ไปยังดอกตัวเมีย
กระบวนการนี้จะสร้างเมล็ด
ซึ่งจะเจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ที่ได้รับยีนครึ่งหนึ่ง
จาก พ่อแม่ ตัวผู้ และอีกครึ่งหนึ่งจาก พ่อแม่ ตัวเมีย

พืชบางชนิดสร้างต้นใหม่ได้
โดยไม่ต้องอาศัยกระบวนการถ่ายโอน
ทำให้เกิดต้นใหม่ที่เป็นเหมือนโคลนของตัวเอง
มันมีพันธุกรรมเหมือนกับต้นแม่ทุกประการ

5 ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับพืช

พืชสามารถ สื่อสารกัน ได้
โดยการปล่อยสารเคมีเมื่อถูกโจมตี
ถึงแม้ว่าพืชจะไม่มีสมอง

แต่พืชบางชนิดสามารถ
จดจำ สิ่งต่างๆ ในอดีต
และตอบสนองได้อย่างเหมาะสม
พืชบางชนิด เช่น ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง
กินสัตว์ เช่น แมลงวันหรือกบ
มีพืชประมาณ 390,000 ชนิดในโลก
พืชวิวัฒนาการขึ้นในน้ำก่อน
จากนั้นจึงเริ่มเติบโตบนบก
เมื่อประมาณ 400 ล้านปีก่อน

พืชรู้สึกเจ็บปวดได้หรือไม่

พืช ไม่รู้สึกเจ็บปวด
ในแบบเดียวกับสัตว์หรือคนเรา
เพราะพวกมันไม่มีสมอง ระบบประสาท
หรือตัวรับความเจ็บปวดเหมือนคน/สัตว์

คนเรารู้สึกเจ็บปวดเมื่อเส้นประสาทพิเศษ
ในผิวหนังตอบสนองต่อความเสียหาย
ส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านเส้นประสาทไปยังสมอง

เมื่อพืชถูกตัด ถูกโจมตี หรือเกิดความเครียด
มันสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้า ผ่านเนื้อเยื่อ ได้
พืชไม่มีเซลล์ประสาท ดังนั้นสัญญาณเหล่านี้
จึงถูกส่งผ่านท่อที่ใช้ในการลำเลียงน้ำตาล
หลังจากได้รับสัญญาณความเสียหายแล้ว
พืชจะตอบสนอง แต่นี่ไม่ได้หมายความว่า
พืช รู้สึก เจ็บปวดในแบบที่สัตว์รู้สึก
เพียงแต่พืชตอบสนองต่อความเสียหายที่เกิดขึ้น

พืชตอบสนองต่อสัญญาณ
ความเสียหายเหล่านี้ในหลายวิธี
บางชนิด ผลิตสารเคมี ป้องกันตัว
ที่ทำให้พวกมันเป็นพิษหรือน่ารังเกียจ
สำหรับสัตว์กินพืชหรือแมลง
บางชนิด ปล่อยสารเคมี ผ่านราก
เพื่อเตือนพืชรอบข้างถึงการโจมตีที่อาจเกิดขึ้น
เมื่ออยู่ในภาวะเครียด พืชบางชนิดจะ กรีดร้อง
โดยการปล่อยเสียงที่หูคนเราไม่ได้ยิน
.

.
© Jackal Pan via Getty Images
.

.

ทำไมพืชจึงมีสีเขียว

พืชมีสีเขียว เพราะวิธีการสร้างอาหารของมัน
โดยใช้ปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่า
การสังเคราะห์แสง Photosynthesis.
ในระหว่างการสังเคราะห์แสง
พืชจะดูดซับแสงจากดวงอาทิตย์
โดยใช้สารสีเขียวที่เรียกว่า
คลอโรฟิลล์ Chlorophyll
ซึ่งเก็บไว้ในโครงสร้างเล็ก ๆ ในใบของพืช
โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่า
คลอโรพลาสต์ Chloroplasts
ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้พืชมีสีเขียว
คลอโรฟิลล์มีสีเขียว เพราะมันดูดซับ
แสงสีน้ำเงินและสีแดงได้ดีมาก
แต่สะท้อนแสงสีเขียว

การสังเคราะห์แสงเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์
จากอากาศและน้ำให้เป็นน้ำตาลและออกซิเจน
และเป็น สาเหตุหลักที่ทำให้โลกมีออกซิเจน
ในชั้นบรรยากาศมากมาย

คลอโรฟิลล์ใช้แสงแดดที่ดูดซับ
เพื่อแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็น
ไฮโดรเจน อิเล็กตรอน และออกซิเจน
ออกซิเจนจะถูกปล่อยสู่อากาศ
ในขณะที่อิเล็กตรอนและไฮโดรเจน
ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์
จากชั้นบรรยากาศ
และเปลี่ยนให้เป็น กลูโคส Glucose
ซึ่งเป็นน้ำตาลชนิดหนึ่ง
จากนั้นกลูโคสนี้จะถูกนำไปใช้เป็นพลังงาน
เก็บสะสมเป็นแป้งในรากและลำต้นของพืช
หรือใช้สร้างผนังเซลล์ที่หนา
จากวัสดุคล้ายเส้นใยที่เรียกว่า
เซลลูโลส Cellulose
.

.
Cellulose under a microscope
.

.

พืชบางชนิดไม่มีสีเขียว
เพราะมีสารคล้ายสีย้อม
หรือเม็ดสีอื่น ๆ จำนวนมากในใบ
บางชนิดได้แก่ แอนโทไซยานิน Anthocyanin
ซึ่งทำให้ใบมีสีแดงและม่วง
และ แคโรทีนอยด์ Carotenoid
ทำให้ใบไม้มีสีเหลือง
และแซนโทฟิลล์ Xanthophyll
ทำให้ใบไม้มีสีส้ม
ใบไม้สีเขียวจะเปลี่ยนเป็น
สีเหลือง ส้ม และแดง ในฤดูใบไม้ร่วง
เพราะระดับ คลอโรฟิลล์ลดลง
ทำให้เห็นระดับของเม็ดสีอื่น ๆ ที่อยู่ด้านล่าง
.

.
© Chun Chen / 500px via Getty Images
.

.

พืชบางชนิดไม่มีสีเขียว
เพราะไม่ต้องการคลอโรฟิลล์เลย
พวกมันจึง แย่งอาหาร จากพืชชนิดอื่น
หรือ กินซาก พืชที่เน่าเปื่อยแทน
.

.
ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง
จะเคลื่อนที่เพื่อดักจับเหยื่อ
© Paul Starosta via Getty Images
.

.

พืชคิดและรู้สึกได้หรือไม่

พืชสามารถตอบสนองต่อโลกรอบตัวได้
แต่พืช คิดไม่เป็นหรือรู้สึกได้
ในแบบเดียวกับสัตว์หรือคนเรา

การมีสติสัมปชัญญะ หมายถึง
สิ่งมีชีวิตที่มีสติ หรือตระหนักถึง
สิ่งแวดล้อมรอบ ๆ ตัว
และมีความสามารถในการรู้สึกถึงสิ่งต่าง ๆ
เช่น ความเจ็บปวดหรือความสุข

ในขณะที่พืชส่งสัญญาณไฟฟ้าได้
แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่า
พืชไม่รู้สึกเจ็บปวดและไม่มีสติสัมปชัญญะ
พวกมันไม่มีสมอง ระบบประสาทส่วนกลาง
หรือสิ่งอื่น ๆ ที่เราคิดว่าเป็นกุญแจสำคัญ
ของประสบการณ์ทางจิตสำนึก

แต่พืชมีความสามารถที่น่าทึ่งบางอย่าง
ในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง
ในสภาพแวดล้อมของพวกมัน

พืชจะโน้มตัวเข้าหาแสง
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การสังเคราะห์แสง

ดอกไม้หลายชนิด
เช่น ดอกทานตะวัน และ ดอกเดซี่
จะหันตามดวงอาทิตย์ไปทั่วท้องฟ้า
พืชยังรับรู้ถึงแรงโน้มถ่วงด้วย
รากจะเจริญเติบโตลงด้านล่างเสมอ เพื่อหาน้ำ/ปุ๋ย
และลำต้นจะเจริญเติบโตขึ้นด้านบน เพื่อหาแสง
.

.
The trap of a Venus fly trap,
showing trigger hairs
.

.

พืช Venus Flytrap
ซึ่งย่อยแมลงเพื่อเป็นพลังงาน/ปุ๋ย
เพียงสัมผัสเพียงเล็กน้อยจากเหยื่อ
จะปิด กราม ของมันลงอย่างรวดเร็ว
เมื่อขนที่ไวต่อความรู้สึกภายใน
ถูกรบกวน 2 ครั้งภายใน 30 วินาที
พืชอีกชนิดหนึ่งชื่อ Arabidopsis thaliana
ซึ่งเป็นพืชดอกขนาดเล็กในวงศ์มัสตาร์ด
สามารถรับรู้ถึงการสั่นสะเทือนของหนอนผีเสื้อ
ที่กำลังกัดกินและปล่อยสารเคมีป้องกันตัว
.

.
Arabidopsis thaliana
.

.

พืชบางชนิดอาจสามารถ เรียนรู้ ได้ด้วย
ต้นไมยราบ Mimosa pudica
หรือที่รู้จักกันในชื่อ ต้นไม้ไวต่อความรู้สึก
จะตอบสนองต่อการถูกสัมผัส
โดยการพับใบเข้าหากัน

(ที่ญี่ปุ่นนิยมปลูกเป็นไม้ประดับในบ้าน/ที่ทำงาน
เพราะตรวจจับอาการแผ่นดินไหวได้เร็วมาก
เมืองไทยมีกลุ่มเพาะชำส่งออกไปที่นั่น)

การทดลองแสดงให้เห็นว่าพืชชนิดนี้
สามารถหยุดตอบสนองได้
หลังจากถูกสัมผัสซ้ำ ๆ
หากการสัมผัสไม่เป็นอันตราย
และมันจะ จดจำ
การตอบสนองนี้ได้นานหลายสัปดาห์
.
.