“De mi a legrosszabb, ami a hernyóval történhet?”, kérdezte sok évvel ezelőtt egy növényélettan vizsgán tanárunk egyik barátomat, aki kínjában annyit bírt kibökni, hogy “hát, ha lehull a levél”. Kevésszer láttuk Lásztity Demetert őszintén nevetni, de ez biztos az a pillanat volt, még akkor is, ha egyáltalán nem ezt a választ várta.
A valódi válasz az lett volna, hogy ha olyan anyagokat kezd el termelni a növény, amelyek toxikusak a hernyóra nézve, pl. alifaktikus glükozinolátokat.
A történet azért jutott eszembe, mert a napokban jött ki egy cikk, ami azt tárgyalja, hogy a “növények meghallják, ha egy levelüket hernyó rágja” és védekezésként más leveleikben is elkezdik a glükozinolátok (és más defenzív anyagok) termelését.
Az alábbi videón látható pontosan a tézis:
Baromi meglepő a dolog (már ha igaz, de erről később), és csak azért nem ért teljesen váratlanul, mert tavasszal belefutottam Michael Pollan hihetetlenül hosszú New Yorker cikkébe, amiben hosszasan tárgyalja, hogy milyen különleges kunsztokra képesek a növények, ha környezetükkel való interakcióról van szó, ami miatt sokan már-már (egyértelműen túlzóan) “növényi neurobiológiáról” kezdenek beszélni. (Pollan később Ira Flatow vendége volt a Science Friday-ban, aki lusta végigolvasni az eredeti cikket, annak alább beszúrtam a beszélgetést :-).) A Pollan cikk néhány elképesztőbb állítására akkor megpróbáltam rákeresni, de még nem publikált munkákról volt szó, így írni sem tudtam róla, de most kijött a fent említett cikk, ami pont ebbe a kategóriába esik.
Összefoglalva a kísérletet, egy kis mikrofon segítségvel hernyórágást játszottak le egy lúdfű (Arabidopsis) palánta egyik levelén és közben az adott levélen (playback leaf – pbl) illetve egy távolabbin (second/systemic leaf – sl) rögzítették, milyen hangrezgések érik a levelet (kontrollként a növény közepe – rc- szolgált).
Egy-két nappal a kísérlet után aztán megmérték, hogy milyen mértékben kezdtek a levelek alifatikus glükózinolátokat termelni, olyan növények leveleihez képest, amelyeknek nem játszottak le hernyó-hangot.
Alább látható, hogy szignifikáns különbségeket találtak mindkét levélben, míg a növény közepében nem.
Ami még meghökkentőbb, hogy a jelenség hang-specifikusnak bizonyult, mert szél, vagy tücsökciripelés “zajára” nem indult be a glükózinolát termelés.
A dolog tiszta ügynek tűnhetne, én valahogy mégsem vagyok biztos benne. Például eléggé hiányzik (nekem) az a logikusank tűnő kontroll, hogy mi van ha egy hasonló távolságban levő szomszédos növényt vizsgálunk meg, abban is indukálódik-e a védekező anyagok termelése (ha igaz, amit feltételeznek, ezt várjuk).
Nem azért vagyok eléggé szkeptikus mert fizikailag lehetetlen elképzelni, egy olyan mechanizmust ami ezt biztosítaná, hanem mert ötletszerűen sem tudjuk ma még, hogy milyen molekuláris komponensei lennének a dolognak. És, ahogy tartja a mondás “extraordinary claims need extraordinary evidence”. Maguk a szerzők is őszinték ebből a szempontból és leírják, hogy a hangrezgések érzékeléséhez szükséges mechanoreceptorok létezését egyelőre csak feltételezik, a hang-specificitás kialakulásáról pedig igazából még ennyire sincs ötletük (esetleges megoldás az lehet, ha nem is annyira specifikus a dolog, hanem a rendszer bizonyos frekvenciákra mindenképpen bekapcsol).
Szóval, ha majd ezek az “apróbb” dolgok tisztázódnak, és a kísérletet is sokan reprodukálni tudják, akkor vehetjük ki a megfigyelést az “érdekes lehet, de nem igen értjük” kategóriából.
(A rágcsáló hernyó képe innen származik.)
Appell HM and Cocroft RB (2014) Plants respond to leaf vibrations caused by insect herbivore chewing. Oecologia doi: 10.1007/s00442-014-2995-6.
A témában érdekes megfigyelések olvashatók Várkonyi Nándor tollából. (például veszélyre reagáló kövek)
Az elveszett paradicsom hivatkozása; 62. oldal.
bár építész vagyok, nem biológus, egyből az jut eszembe, hogy az épületakusztikában milyen nagy szerepe van, ha léghangról vagy testhangról beszélünk: utóbbi a szilárd (vagy nem szilárd) testben terjedő rezgéseket jelöli, előbbi értelemszerűen a levegőben, vagyis a léghang érzékeléséhez kell egy “fül”, egy olyan érzékszerv, ami a levegő rezgéseit az élőlény számára “lefordítja”, míg a testhangokat a “csontjainkban érezzük”
ez az utolsó megjegyzés miatt jutott eszembe: a szomszéd növény csak akkor “hallhatná” a hernyó rágását, ha volna valamilyen eszköze a léghangok érzékelésére
persze, ezzel feltételezem, hogy a hangszóró fizikailag is érintkezik a megfigyelt növény levelével, és közvetlenül átterjednek egyikről a rezgések a másikra, anélkül, hogy felhasználnák a levegőt, mint közvetítő közeget
egyébként hihetetlen különbség van a hang terjedése közt levegőben és szilárd testben: emlékeim szerint a léghang sebessége valahol 1300 km/h körül van (sok körülménytől függ), míg például lucfenyőben, szálirányban 15 000 km/h körüli értékre emlékszem, talán ez is befolyásolja ezeket a dolgokat…
mindenesetre érdekes cikk, bár attól még messze vagyunk, amikor a Simon mágusban megmutatják a szobanövénynek a gyilkos képét, “ő” meg felismeri, és felizgul tőle, ezzel bizonyítva a gyilkos személyét…
“Hajdanán az emberek elméje éles volt. Miután egyetlen mondatot hallottak, odahagyták a tanulást, ezért nevezték őket a bölcseknek , akik felhagytak a tanulással a spontaneitásért. Manapság az emberek egyre tömik magukat tudással és elméletekkel írott magyarázatokra támaszkodnak és mindezt gyakorlatnak nevezik.” (Zen tanítás)
Ez jópofa volt, tetszik.
Két apróság. Mikrofonnal nem lejátsszuk a hangot, hanem felvesszük. Hangérzékelő receptor hiánya nem akkora probléma, az emberi test is érzékeli a hangrezgéseket, nem csak a fül.
Mától kezdve óvatosabban eszem növényeket! 😀
Szia!
Mivel az angoltudásom nulla, én szívesen vettem volna, ha az idézett cikkből többet ollóznál be magyarra fordítva 🙂
Az egészhez még hozzátenném azokat a régi megfigyeléseket, ami a növények és a zene kapcsolatáról régóta tudottak – és itt most mindegy, hogy egy lejátszó által közvetített, vagy ember által kommunikált zenéről van szó -, megállapítván a zene pozitív és negatív hatását a növényekre. Tehát nem olyan mitikus ez a kérdéskör – legalábbis egy relativitáselmélethez viszonyítva nem.
Köszi a cikket 🙂