En ny studie undersøker nysgjerrige fenomener: De samme bedøvelsesmidlene som gjør mennesker og andre dyr bevisstløs, tilsynelatende, arbeider på planter. Og som The New York Times ' Joanna Klein rapporterer, kan analysen gi ledetråder for hvordan anestesimidler fungerer hos mennesker - og ytterligere flekker den stadig disige linjen mellom planter og dyr.
Bedøvelsesmidler er rare forbindelser. Som Jennifer Frazer hos Scientific American rapporterer, har forskere lenge visst at de ikke bare kan bedøve planter, men bakterier og til og med kloroplast. Men nesten to hundre år etter den første bruken av en rå form for anestesi, forstår forskerne fortsatt ikke helt hvordan disse stoffene fungerer. Og våre bladrike venner er kanskje bare organismer som hjelper oss med å finne ut av dette.
Det er to ledende teorier om hva som skjer med knock-out gass. Man antyder at anestesiforbindelsen binder seg til reseptorer - tenk på en molekylær lås og nøkkel - som aktiverer en kaskade av kjemisk aktivitet som fører til tap av bevissthet. En annen teori antyder at anestesi påvirker lipidlagene i cellemembranene, som fungerer som portvakt for forbindelser som prøver å bevege seg inn og ut av celler. Hvis anestetika påvirker disse membranene, kan forbindelsene forhindre bevegelse av visse biokjemikalier, noe som får en organisme til å miste bevisstheten.
For å grave i hvordan dette fungerer, testet et internasjonalt team av forskere dietyleter og lidokan på flere planter som tidligere var kjent følsomme for bedøvelsesmidler, Mimosa (eller "sensitive") planter, og Venus flytraps. De testet også flere nye kandidater for sedering: erter, som er kjent for å virvle seg mens de leter etter noe å hive seg rundt, og solvegfeller. De omsluttet plantene i kamre med eterdamp eller vasket røttene sine med den aktuelle lokokainen - det samme stoffet som ble brukt til å fordøve skrapene dine. Som Beth Mole på Ars Technica rapporter, alle plantene ser ut til å ha noe respons på anestesimidler: Venus-fellefeller klikket ikke lukket da de ble tappet, de følsomme plantene reagerte ikke på stimuli med sin vanlige bladkrøller, de kjøttetende solvegsplantene reagerte ikke på byttedyr, og ertetrærne reagerte ikke. Forskerne beskriver resultatene i desember i en studie publisert i The Annals of Botany .
Enda viktigere, ved å måle de elektriske pulsen til Venus flytrap-celler, fant forskerne at disse signalene synker til null under påvirkning av stoffet. Dette ligner mennesker, rapporterer Mole, der anestesi banker det bioelektriske systemet offline. "At to grupper atskilt av en så dyp evolusjonær kløft deler det samme drivtogt antydningen til en dypere biologisk sannhet rundt hvordan Venus flytraps teller og andre tegn på planteintelligens, " skriver Frazer.
Forskerne undersøkte også røttene til bedøvd Arabidopsis, en blomstrende plante relatert til sennep som brukes i mange eksperimenter. Ved å studere cellemembranene mens planten ble bedøvet, fant de at de beroligede cellene ikke fungerte normalt og ikke effektivt kunne flytte "last" inn og ut. Som Frazer rapporterer, gir den nye studien støtte til membranhypotesen om anestesi. Men debatten er langt fra løst; forskere er fremdeles ikke sikre på nøyaktig hvordan anestesien påvirker cellemembranene.
Så hva sier studien om plantebevissthet? De siste årene har forskere funnet tegn på at planter er mer enn enkle klorofyllfabrikker. Som Simon Worrall ved National Geographic rapporterte i 2016, kan planter utvikle "minner" om stressende hendelser, trær kommuniserer insektangrep via feromoner og til og med "handler" næringsstoffer til hverandre gjennom et nettverk av sopp.
"Planter er ikke bare robotiske stimulusresponsenheter, " forteller medforfatter Frantisek Baluska ved Universitetet i Bonn i Tyskland. ”De er levende organismer som har sine egne problemer, kanskje noe som om mennesker føler smerte eller glede. For å navigere i dette komplekse livet, må de ha noe kompass. ”
Hvorvidt disse handlingene er beslektet med menneskelig bevissthet, er imidlertid diskutabel. Som Michael Pollen forteller Science Friday, uskarper hvilke planter som kan gjøre enkle definisjoner. “Problemet er, er det riktig å kalle det læring? Er det det rette ordet? Er det riktig å kalle det etterretning? Er det til og med riktig å kalle det de er bevisste, sier han. "Noen av disse planteneurobiologene mener at planter er bevisste - ikke selvbevisste, men bevisste i den forstand at de vet hvor de er i verdensrommet ... og reagerer passende på sin plassering i rommet."
Uansett er det bra å vite neste gang Venus flytrap blir litt bølle, kan du roe den ned med et spriter av eter.
