Sinirbilim ile ilgili her şey burada→

BİTKİLERDE ZEKÂ

Çevreye uyum sağlama ve esneklik kavramlarında bitkilerin davranışı konusunda gelişmekte olan “bitki nörobiyolojisi” alanında yapılan çalışmalar bitki biyokimyası, hücre ve moleküler biyoloji uzmanlıklarının ötesine gitmiştir. Bu konu kapsamında sinirbilim, algılama mekanizması, tahmin etme, hatırlama, görüş, planlama, duyusal, alışma, şartlandırma, uyum sağlama, esneklik, duyarsızlaştırma, bilişsel, karar verme, bilgi işleme, hesaplama, öğrenme, yetenek, tepki, yiyecek arama, farkında olma, hafıza, algı, sezgi, akıl, bilinç, duy(g)u, deha ve iletişim terimlerinin kullanıldığına rastlanmaktadır. Yakın zamana kadar bilişsel bilim çalışmaları, bitki dünyasında ihmal edilmiştir (Baluška ve ark., 2006; Brenner ve ark., 2007; Calvo ve Friston, 2017; Calvo ve ark., 2017).

Bu konu üzerinde taraf (Karban, 2008; Baluška ve ark., 2006; Brenner ve ark., 2007; Trewavas, 2014; Witzany ve Baluška, 2012; Gagliano ve ark., 2016; Mancuso ve Viola, 2017) ve karşıt (Firn, 2004; Alpi ve ark., 2007; Beigler, 2018; Chamovitz, 2018a) görüşte olan araştırma grupları yer almaktadır. Bitki davranışı, iletişimi ve zekâsı üzerine yazılmış kitaplar (Pollan, 2011; Volkov, 2012; Pelt ve ark., 2012; Holdrege, 2013; Irigaray ve Marder, 2016; Chamovitz, 2018b; Gagliano, 2018; Thompson, 2019; Wohlleben, 2018; Bruni, 2019; Mancuso, 2019), bir uluslararası dernek, bir süreli yayın, bir düşünce kuruluşu ve beş farklı ülkede uygulama ve araştırma laboratuvarları bulunmaktadır (Anonim, 2020a-h). Charles Darwin’in yazdığı toplam 25 kitabın 10 adedi Güney Amerika’ya yaptığı seyahat ile ilgiliyken diğer 15 kitabının bitkiler üzerine olduğunu öğrenmek şaşırtıcı olabilir. Işık, yerçekimi ve dokunma yoluyla uyarılan bitki dokularının hareketi gibi bitki davranışları üzerine ilk kitabı yazan Charles Darwin ve oğlu Francis Darwin, “Bitkilerde Hareketin Gücü” isimli kitapta bitkilerdeki zekâ hakkında şöyle bahsetmektedirler: “Radikulanın ucunun hassaslıkla bitişik kısımların hareketini yönlendirme gücü olduğunu, gelişmemiş hayvanlardan birinin beyni gibi davrandığını söylemek hiç de abartılı olmayacaktır. Vücudun ön ucunda yerleşmiş, duyu organlarından etki alan ve birçok hareketi yöneten bir beyin. İnanıyoruz ki bitkilerde, işlevleri göz önüne alındığında, radikulanın ucundan daha muhteşem bir yapı yoktur.

Radikula. Birincil Kök.

Eğer uç havanın bir tarafta diğerinden daha nemli olduğunu algılarsa benzer şekilde üst bitişik kısma bir mesaj gönderir ve neme doğru yönelim sağlanır.” (Darwin ve Darwin, 1880; Mancuso ve Viola, 2017). Charlers Darwin’den sonra Friedrich J. Haberlandt (1826- 1878), Julius von Sachs (1832-1897), Wilhelm Pfeffer (1845- 1920), Karl Immanuel Eberhard Ritter von Goebel (1855- 1932), Sir Jagadish Chandra Bose (1858-1937), Otto Warburg (1859-1938) ve Otto Fritz Meyerhof (1884-1951) gibi bitki bilimi araştırmacıları, bitkilerdeki bilgi-davranış üzerine büyük katkılar sağlamışlardır. Bitki davranışının varlığı ya da nasıl oluştuğu hakkındaki görüşler üzerindeki araştırmalar ve tartışmalar sürmektedir (Bose, 1926; McClintock, 1984; Karban, 2008; Selvi, 2016; Trewavas, 2014, 2017). Bitkiler üzerindeki denemelerini topladığı 12 eserinden “Bitkilerdeki Sinir Mekanizması” isimli kitabında Bose (1926) şöyle bahsetmektedir: Yapılan deneyler, izole edilen bitki sinirlerinin tepkisinin, şartların paralel şekilde değiştirildiği seri denemelerde hayvan sinirlerinin tepkisinden farkı olmadığını göstermiştir. Bose, floemin aksiyon potansiyelini (elektrik sinyali) aktaran doku olduğunu doğru şekilde tanımlamıştır (Bose ve Guha, 1922; Shepherd, 2005). Bitki hücreleri, çevreden gelen sinyallere karşı takdir edildiğinden çok daha fazla duyarlıdır. Tepkinin yavaş olmasının nedeni olayın aynı zamanda büyümeyi de içermesidir. Bitkiler üreme, kutuplaşma ve biyolojik saat işlevlerinin kontrolünde hücresel kalsiyum titreşimlerini kullanmaktadır (Trewavas ve ark., 1984; Knight ve ark., 1991; Bothwell ve Ng, 2005; Trewavas, 2003, 2014; Luan, 2011; van Bel ve ark., 2014; Harmer ve Brooks, 2018; Creux ve Harmer, 2019).

Bitkilerin çevresel uyaranlara karşı verdiği tepkide karmaşık davranışlar sergilediği düşüncesi yeni bir olay değildir. Bir hücrenin sahip olduğu bilginin ve güçlüklerle mücadele edildiğinde bu bilgiyi düşünceli şekilde nasıl kullandığının kapsamını belirlemek gelecekteki hedef olabilir (McClintock, 1984). Burada bahsedilen düşünce ve güçlüklerle mücadele etmeyi, Trewavas (2014) sırasıyla zekâ ve davranış olarak yorumlamıştır. McClintock (1984)’un hayvan ve bitki davranışı arasındaki farklılığa dikkat çekmesi çok çarpıcıdır: Hayvanlar çevrede dolaşabilir, ancak bitkiler aynı şeyleri zeki şekildeki mekanizmayla yapmak için sabit durmak zorundadırlar. Bu organizmalar bizim en çılgın beklentimizin de ötesindedirler. Bitkilerin her türlü duyarlılığa sahip oldukları konusunda herhangi bir soru işareti yoktur. Bitkiler çevrelerine karşı pek çok tepki verirler (Trewavas, 2014). Bitkiler sadece ışık ve yer çekimi değil diğer pek çok vektörü gözleyebilmektedirler. Uyum sağlamak için öngörü yeteneği hayati öneme sahip olabilir. Örneğin bazı kökler ve sürgünler, düzensiz şekilde dağılmış besin kaynakları için yarışarak, diğer vektörlerin yanı sıra besin maddeleri, su ve ışıktan elde edilecek olası kazanca bağlı olarak büyüme, dallanma ve çiçeklenme ile yakın gelecekte olacakları tahmin edebilirler (Calvo ve Friston, 2017). Davranış ya da esneklik, bir bireyin yaşamı süresince çevresel değişikliklere ya da olaylara verdiği göreceli, hızlı ve potansiyel geri dönüşümlü tepkidir (Silvertown ve Gordon, 1989). Davranış, kimyasal reaksiyonlar aracılığıyla oluşan fizyolojik olaylar temelidir. Davranış, kısmen hızlı ve geri dönüşümlü olması yönünden, tohum çimlenmesi ve çöğür (fide) oluşumu gibi kalıcı olarak programlanmış diğer fizyolojik ve kimyasal ontogenetik değişikliklerden farklıdır. Bitkiler yapraklarını ve köklerini, bulundukları heterojen çevre şartlarında rastgele olmayacak şekilde yerleştirirler. Bu yerleşim, besin maddeleri, su ve ışık gibi yaşamsal öneme sahip maddeleri aktif şekilde edinebilmelerine imkân sağlar (Karban, 2008). Bitkilerin davranışı mekânsal olarak heterojen olan ve sürekli değişen bir çevrede etkili besin kaynağı bulmaya, üremeye ve savunmaya olanak sağlamaktadır. Henüz çoğu bitki davranışının sonuçlarını anlamada yetersiz olmamıza rağmen davranış, bitkilerin genlerini sonraki nesle aktarmak için mücadele etmesinde kritik derecede öneme sahiptir. Bitkiler farklı uyaranları içeren karmaşık işaretlere tepki vermede yeteneklidirler. Tanıma ve reaksiyon konusunda özellikle tepki gösterirler. Güvenilir ve tahmin edilen işaretlere tepki vererek bitkiler davranışları ile çoğunlukla gelecekteki çevresel şartları önceden öngörebilirler. Geçmiş tecrübeleri tarafından da şartlandırılabilirler ve hafızaya sahipmiş gibi görünürler. Sadece güvenilir işaretlere tepki vermekle kalmaz aynı zamanda diğer bitkiler ve tozlayıcılar, tohum dağıtıcıları, otobur hayvanlar ve bunların düşmanları gibi organizmalarla iletişim kuracak işaretleri de üretirler. (Karban, 2008). Diğer bütün organizmalar gibi bitkiler de büyüme, üreme, hastalık ve zararlılarla baş etme konularında gerekli kaynaklara erişmek zorundadırlar (Trewavas, 2017).

Alıntı.

Dalkılıç, Z. (2020). Bitkilerde hareket, davranış ve zekâ. ADÜ Ziraat Derg. 17(2):295-301

Bilgehan Dede
Adnan Menderes Üniversitesinde diş hekimliği fakültesinde 3. Sınıftadır. Sinirbilimin ağırlıklı olarak patolojik ve psikolojik kısmına ilgi duymaktadır. Hayat felsefesi "üretim" üzerinedir. Hedefi ağız diş ve çene cerrahı olmaktır. Evrimsel biyoloji ve kuantum fiziği özel ilgi alanıdır.