Phát hiện khó tin: Cây cối cũng có bộ não
Các nhà nghiên cứu vừa phát hiện ra một điều không thể tin nổi, họ đã tìm thấy hai nhóm tế bào nhỏ bên trong phôi thực vật hoạt động tương tự như não người. Chúng có trách nhiệm “suy nghĩ” và ra quyết định khi nào cây nên nảy mầm.
Chúng ta không nói về chất xám thực sự ở đây vì nó không phải, nhưng cách bố trí này giống như bộ não con người. Chúng có các hóc môn di chuyển giữa hai bộ tế bào giống như cách chúng ta làm khi quyết định có nên di chuyển hay không.
Nhóm nghiên cứu từ Trường đại học Birmingham ở Anh đã sử dụng một mô hình toán học để chỉ ra rằng có sự giao tiếp giữa hai nhóm tế bào. Chúng thúc đẩy việc “nằm im” dưới lòng đất và thúc đẩy sự nảy mầm, đồng thời đó là kiểm soát sự nhạy cảm của thực vật đối với môi trường. Khi nhóm tế bào nảy mầm chiếm ưu thế, cuối cùng hạt giống sẽ nảy mầm.
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một sự tách biệt rất quan trọng giữa các thành phần trong trung tâm ra quyết định của thực vật. Trong não người, sự tách biệt này có trách nhiệm trì hoãn thời gian, làm dịu các tín hiệu ồn ào từ môi trường và tăng độ chính xác của những quyết định mà chúng ta đưa ra", George Bassel – một trong những nhà nghiên cứu cho biết.
"Sự tách rời những phần này trong “bộ não” của các hạt giống cũng có vẻ giống như trung tâm hoạt động của nó”, George Bassel cho biết thêm. Trung tâm ra quyết định này đã được tìm thấy trong đầu rễ của hạt Arabidopsis thaliana (thale cress) được nghiên cứu bởi các nhà khoa học
Dựa trên kết quả mô hình ban đầu, nhóm nghiên cứu phát triển một loại cây đột biến có các liên kết hoá học mạnh mẽ giữa các tế bào. Điều này để cho thấy thời gian nảy mầm thực sự của cây phụ thuộc vào các tín hiệu và từ các nhóm tế bào.
Nó giống như hai cụm tế bào nhỏ bé này đang có một cuộc tranh cãi về việc có nên bắt đầu quá trình nảy mầm hay không. Bằng cách điều chỉnh hoạt động hóc môn giữa các nhóm tế bào, các nhà khoa học đã có thể kiểm soát thời gian nảy mầm.
Theo các nhà nghiên cứu, sự tách biệt giữa các tế bào cho phép hạt giống cây trồng phản ứng với các kích thích bên ngoài nhiều hơn - giống như đọc một bài phê bình về một bộ phim hay đọc bốn bài nhận xét của các nhà phê bình.
Hơn nữa, các phép toán học sơ bộ cho thấy nhiều hạt giống sẽ nảy mầm trong các điều kiện môi trường khác nhau, như nhiệt độ thay đổi, và một số thì thực sự sinh ra trong phòng thí nghiệm.
Điều đó xảy ra như thế nào thì các nhà khoa học không chắc chắn được. Nó giống như việc những hạt giống sử dụng sự thay đổi nhiệt độ để tính toán khi nào chuyển mùa hay xem bản thân hạt giống được chôn sâu bao nhiêu dưới lòng đất… Tất cả những thông tin hữu ích này có thể được sử dụng để quyết định khi nào hạt giống nên nảy mầm và bắt đầu cuộc sống mới.
Khi nảy mầm là một quyết định lớn mà một hạt giống cây trồng cần phải làm, thì nó phải rất “cẩn thận”. Bởi vì việc tính toán sai thời gian có thể khiến nó bị giết chết bởi điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc mọc với các loại cây khác cùng một lúc – và nhận được ít chất dinh dưỡng.
Nghiên cứu mới này có thể được thêm vào một dự án gần đây nhằm phát hiện nhiều hơn các quá trình “suy nghĩ” đang diễn ra bên trong thực vật.
Năm ngoái, có một nghiên cứu chứng minh rằng thực vật thực sự có thể phản ứng lại khi con người chạm vào chúng. Những cảm giác khác nhau mà cây cảm nhận được dẫn đến nhiều thay đổi về sinh lý và di truyền, tùy thuộc vào loại kích thích.
Chúng ta cũng biết rằng cây trồng học hỏi từ kinh nghiệm thông qua tín hiệu hóa học đi qua cây, chứ không phải qua các tế bào thần kinh và tư tưởng giống như con người. Các nhà nghiên cứu cho biết những nghiên mới này của họ sẽ hữu ích trong việc phát triển cây trồng và mùa vụ trong tương lai - chúng ta chỉ cần biết thêm về những gì các hạt giống đang “suy nghĩ”.
Hạt giống có thể được điều chỉnh để nảy mầm với nhau, hoặc có sức chống chọi mạnh mẽ hơn khi khí hậu thay đổi - mặc dù những sự thay đổi này vẫn cần nhiều thời gian để các nhà khoa học nghiên cứu thêm.
"Công việc của chúng tôi có ý nghĩa quan trọng để hiểu rõ sự phát triển của cây trồng và cỏ dại. Hiện nay có thể áp dụng kiến thức này cho việc thương mại giống cây trồng để tăng cường và đồng bộ sự nảy mầm, tăng năng suất cây trồng và giảm sử dụng thuốc diệt cỏ."
Nghiên cứu này đã được công bố trên PNAS.
Nguồn[sửa]
- Theo Khám Phá
