Растения живые и чувствуют боль

Что «чувствуют» растения

11 декабря 2018

Что «чувствуют» растения

• 2181
• 1,5
• 2
• 2

На вопрос, могут ли растения чувствовать боль, наука долгое время отвечала решительным «нет». Однако в последнее время накопились новые интересные факты, способные расширить наши представления о чувствительности и ответных реакциях растений на различные раздражители.

Автор

Редакторы

В одном из сентябрьских номеров Science вышла статья, в которой рассказывалось об открытии защитной системы растений, имеющей много общего (неожиданно!) с нервной системой животных. Оказалось, что Arabidopsis thaliana может передавать кальциевые сигналы к своим отдаленным органам с весьма большой скоростью, используя рецепторы к глутамату в качестве сенсоров повреждения. В ответ на эти сигналы растение усиливает синтез различных защитных веществ, которые предотвращают его дальнейшее поедание травоядными животными. Наша статья посвящена деталям этого открытия.

Введение

В одном из недавних дайджестов SciNat [1] мы вскользь упомянули о том, что ученые обнаружили у растения Arabidopsis thaliana (русское название — резуховидка Таля) дальнодействующую и относительно высокоскоростную систему кальциевой сигнализации, которая активируется в ответ на механическое повреждение за счет особых растительных глутаматных рецепторов (glutamate-like receptors, GLR) [2], [3]. GLR синтезируются повсеместно у разных групп растений — от мхов до покрытосеменных — и принимают участие во множестве процессов: они могут играть важную роль в размножении, защите от патогенов, росте корней, регуляции степени открытия устьиц и трансдукции светового сигнала [4–7]. Необычность этой находки состоит в том, что глутамат также является распространённым возбуждающим нейротрансмиттером у позвоночных животных [4]. Кроме того, глутаматные рецепторы в большом количестве присутствуют на поверхности иммунокомпетентных клеток млекопитающих, для которых глутамат является важным иммуномодулятором [8]. Несмотря на то что растения и животные далеко отстоят друг от друга в эволюционном смысле, наличие у обеих групп системы межклеточной коммуникации на основе рецепторов к глутамату свидетельствует в пользу универсальности и эволюционной древности такой системы.

Роль глутамата в нервной системе млекопитающих подробно описана в нашей статье: «Очень нервное возбуждение» [9].

Стоит отметить, что участие GLRs в неспецифических защитных реакциях растений уже было ранее показано для Arabidopsis thaliana. Например, в статье 2014 года авторы предложили модель, где глутаматные рецепторы играют роль аминокислотных сенсоров при повреждении [10]. Однако каким именно образом GLRs и последующее повышение уровня внутриклеточного Ca 2+ активируют системную защиту растения, известно не было.

Что чувствуют растения?

Давайте же разберемся, что необычного удалось обнаружить авторам вышеупомянутой статьи в Science. Открытие было сделано случайным образом. Американо-японская группа ученых изучала влияние гравитации на классическое лабораторное растение Arabidopsis thaliana. Это растение является удобным модельным организмом в биологических исследованиях благодаря относительно короткому циклу развития и маленькому размеру (рис. 1). Ученые предположили, что кальциевая сигнализация может играть роль в гравитропизме — направленном росте органов растения относительно вектора гравитации . Для визуализации таких сигналов исследователи использовали специальный флуоресцентный белок-репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня ионов кальция в цитозоле клеток с помощью флуоресцентного микроскопа [11].

Механизмы влияния гравитации на Arabidopsis thaliana подробно описаны в нашей статье: «Растения в космосе: инструкция по применению» [12].

Рисунок 1. Культура Arabidopsis thaliana, выращенная в чашке Петри на среде из агара

В ходе экспериментов растения порой получали механические повреждения и отвечали на них быстрым повышением уровня кальция в цитозоле клеток. Этот эффект заинтересовал исследователей, и они стали умышленно «натравливать» на Arabidopsis гусениц и кромсать его листья ножницами (относитесь с осторожностью к ученому, который проявляет к вам интерес 🙂 ). На повреждения обоих типов растение отвечало «кальциевыми сигналами», которые быстро распространялись от места ранения и достигали отдаленных листьев в течение двух минут, что хорошо видно на ускоренной записи данного эксперимента (видео 1 и 2). Скорость сигнала составляла

1 мм/с, что гораздо быстрее, чем можно объяснить простой диффузией. Тот факт, что Arabidopsis одинаково реагировал и на поедание гусеницей, и на повреждение ножницами, говорит нам о том, что для активации описанной сигнальной системы не требуются специальные химические вещества, выделяемые травоядными животными при поедании различных частей растения (рис. 2).

Видео 1. В ответ на поедание гусеницами и порезы у Arabidopsis thaliana ученые детектировали «кальциевые сигналы» в месте ранения, которые в течение 1–2 минут распространялись ко всем отдаленным частям побега

Видео 2. Поедание гусеницей стимулирует выработку кальциевых сигналов, распространяющихся преимущественно через проводящую систему Arabidopsis thaliana

Рисунок 2. Механическое повреждение листа Arabidopsis thaliana инициирует дальнодействующее распространение кальциевых сигналов. а — Поедание гусеницей (пунктирная линия — гусеница; белая стрелка — место повреждения) сначала приводило к локальному увеличению внутриклеточного Ca 2+ (красная стрелка), затем сигнал распространялся на отдаленные и преимущественно более молодые листья (желтые стрелки) (видео 2). б — Отрезание листа (L1, белая стрелка, 0 с) вызывало локальное увеличение уровня Ca 2+ (красная стрелка) с последующим распространением сигнала на отдаленные листья (желтые стрелки), например лист 6 (L6).

Также было показано — кальциевый ответ индуцируется исключительно глутаматом, а значит, решающую роль в этом процессе играют глутаматные рецепторы. GLRs относятся к семейству катион-проницаемых неселективных ионных каналов и, как мы упоминали выше, играют важную роль в жизни растения: они могут принимать участие в поглощении питательных веществ, передаче сигналов и транспорте различных соединений [13]. Глутаматные рецепторы растений весьма разнообразны и отличаются широкой лигандной специфичностью. В геноме Arabidopsis thaliana обнаружено 20 генов GLRs, которые можно сгруппировать в три клады. Ранее удалось узнать, что члены третьей клады данного семейства генов кодируют важные компоненты защитной системы растений, поэтому ученые изучали именно их [10]. Авторы показали, что изучаемый тип сигнализации отсутствует у растений с мутациями в двух генах глутаматных рецепторов — glr3.3 и glr3.6. Что интересно, эти рецепторы имеют высокое сходство последовательностей генов и белковых структур с ионотропными глутаматными рецепторами млекопитающих (iGLR), которые играют решающую роль в обучении и формировании памяти [8].

Возникает логичный вопрос: посредством чего в растениях передаются эти дальнодействующие сигналы? Ученые предположили, что действие глутамата сродни гуморальной регуляции и отличается от роли этой аминокислоты в качестве нейротрансмиттера у млекопитающих. Это подтверждается экспериментальными наблюдениями: флуоресцентный репортер, позволяющий «увидеть» повышение уровня кальция, обнаруживается в значительных количествах именно в проводящей системе — в клетках флоэмы, где, кстати, синтезируются различные молекулы раневой сигнализации (рис. 2) [3]. Также ученые использовали флуоресцентный глутамат-репортер и показали, что уровень этой аминокислоты поначалу увеличивается в месте ранения, а со временем распространяется на весь лист (рис. 3).

Рисунок 3. Повреждение приводит к высвобождению глутамата в апопласт [Glu]_apo сначала у места ранения (спустя 6 секунд после ранения), а затем и по всему листу (спустя 300 секунд). Активация GLRs, в свою очередь, вызывает изменения уровня Ca 2+ в цитозоле и, как следствие, инициирует системный защитный ответ у всего растения.

Основываясь на полученных результатах, ученые предложили следующую гипотезу активации системной защиты у Arabidopsis thaliana: механические повреждения, которые наносятся травоядными животными, приводят к локальному высвобождению в месте ранения глутамата из цитоплазмы клеток в апопласт. Молекулы этой аминокислоты транспортируются на большие расстояния по апопласту, достигая проводящей системы растений, где они активируют ионные каналы GLR3 в плазматической мембране клеток. В свою очередь, это приводит к увеличению притока ионов кальция в клетки флоэмы и быстрому распространению сигнала к листьям, удаленным от места ранения. Не менее важно то, что активация глутаматных рецепторов третьего типа приводит к увеличению биосинтеза защитных веществ в растении, таких как жасмонаты. Жасмонаты запускают синтез антимикробных и инсектицидных соединений, а также белков, блокирующих пищеварительные ферменты, благодаря чему повышается устойчивость растения к поеданию травоядными животными .

Роль жасмонатов в защите растений подробно описана в нашей статье «Жасмонаты: “слёзы феникса” из растений» [14].

Заключение

Отсутствие нервной системы у растений — широко известный факт. Однако, по-видимому, растения всё же обладают системой, позволяющей им относительно быстро реагировать на внешние угрозы и раздражители путем активации комплексной системы защиты. Примечательно, что сигнальная система растений, необходимая для защиты от травоядных животных, основана на той же «химии», что и нервная система животных. Чтобы понять, достаточна ли скорость распространения кальциевого сигнала для быстрого реагирования растения на внешние раздражители, необходимо продолжать изучение этой системы.

Растения живые и чувствуют боль

Растения, так же, как и животные, имеют сущность, состоящую из второго и третьего материальных тел (т.н. эфирного и астрального тел). В силу этого, они в состоянии испытывать спектр эмоций, чувств и обладают определённым интеллектом.

Растения очень сильно отличаются от животных организмов, но это не означает, что они не в состоянии иметь сознание. Просто их «нервная система» совершенно не такая, как у животных организмов. Но, тем не менее, они имеют свои «нервы» и реагируют, посредством их, на происходящее вокруг них и с ними. Растения боятся смерти так же, как и любое другое живое существо. Они чувствуют всё: когда их срубают, обрезают или ломают ветки, когда даже рвут или едят их листья, цветы и т.д.

Ещё в начале своего изучения природы я произвёл один эксперимент, результаты которого меня просто потрясли. Я взял спичку и слегка прижёг один лист дерева и каково было моё удивление, когда на это, казалось бы, столь незначительное действие всё дерево отреагировало болью! Дерево чувствовало то, что я прижигал один листик и ему это явно не нравилось. На это моё, казалось бы, столь «невинное» действие, дерево мобилизовало свои силы, ожидая от меня других, не столь приятных, сюрпризов и подготовилось встречать всё, что уготовила ему судьба во всеоружии.

Оно быстро изменило своё пси-поле, готовясь нанести своему врагу ответный удар сгустком своего поля. Это – единственное оружие (не считая выделения растительных ядов, шипов и иголок) которым располагают растения.

Нанесение деревом или любым другим растением, ответного полевого удара, может быть, и не проявляется сразу же, но, тем не менее, приводит в повреждениям на уровне сущности нападающего, что позже проявится в ослаблении организма и даже болезнях. Каждый защищается, как может, никто (в том числе и растения) не хочет стать чьим-то завтраком, обедом или ужином. После такой необычной реакции дерева на прижигание одного листика, я удалился от пострадавшего дерева, и оно, практически мгновенно, вернулось к обычному состоянию.

Я попросил других приблизиться к этому же дереву, не делая ему ничего плохого. Дерево не изменило своего состояния, но, стоило только мне приблизиться к этому дереву уже без всяких спичек, как оно немедленно среагировало на моё приближение, заранее готовясь к возможным «пакостям» с моей стороны. Дерево запомнило, что именно я причинил ему вред и, на всякий случай, приготовилось к другим возможным проблемам с моей стороны.

Не правда ли, любопытно, растение – дерево в состоянии отличать пси-поля отдельных людей и запоминать тех, кто причинил вред. Растения не имеют глаз, ушей и других, привычных для нас органов чувств, но они имеют свои собственные органы чувств на уровне полей. Они «видят», «слышат» и «общаются» на полевом уровне, общаются между собой телепатически и имеют своё, пусть и сильно отличающееся от привычного нам, сознание. Они чувствуют боль и не хотят умирать так же, как и любое другое живое существо, но не могут кричать от боли в привычном для нас понимании, как это делают животные. У них просто нет лёгких, чтобы создать привычные для нас звуки, но, означает ли, что они не испытывают чувств и эмоций – конечно же нет. Просто их эмоции, чувства, мысли выражаются по-другому, нежели у животных, включая и человека.

Как-то сложилось весьма ущербное и в корне неправильное мнение, что, к примеру, мясо животных, рыбу и т.д., потреблять в пищу плохо из-за того, что необходимо убивать животных. А вот, растительная пища – «создана Богом» и она – «невинна». Якобы, растения созданы для того, чтобы насыщать всех! Поедание растений ничем не отличается от поедания животных. И в одном, и в другом случае – берётся чья-то жизнь, чтобы продлить жизнь другого.

Плоды и овощи также не «созданы» для того, чтобы насыщать чьи-то желудки, за исключением тех случаев, когда семена новой жизни растений – их дети – спрятаны в жёстких чешуйках, которые спасают от их переваривания. Да и в этих случаях, сочная плоть плодов и овощей вокруг семян предназначена природой, как питательная среда, для будущих ростков. Но, тем не менее, твёрдые оболочки семян покрытосеменных растений спасают их от переваривания в желудках и, после «освобождения из плена», сопутствующие этому «освобождению» органические и неорганические вещества, всё-таки позволяют и семенам дать начало новой жизни.

Всё дело в том, что к каждому семечку «прикреплена» сущность взрослого растения данного вида и после того, как это семечко прорастает, растущий растительный организм просто «заполняет» собой эту форму-сущность. Просто «заполняет» собой форму-сущность данного растения при своём росте. Сущность растения является той матрицей, которая определяет размеры взрослого растения. Исследования электрических потенциалов вокруг семян растений дали феноменальные результаты. После обработки данных, учёные с удивлением обнаружили, что в трёхмерной проекции, данные замеров вокруг семечка лютика образуют собой форму взрослого растения лютика. Семечко ещё не легло в благодатную почву, ещё даже не «проклюнулось», а форма взрослого растения уже тут, как тут. И вновь, мы сталкиваемся с Его Величеством Случаем. Если бы на месте семечка лютика оказался бы кедровый орешек или семечко яблони, наврядли учёным удалось бы «увидеть» сущность этих растений и не потому, что их там нет, а по одной простой причине – размеры взрослых растения и кедра, и яблони настолько велики, что никто бы просто не сообразил произвести замеры электрических потенциалов на таких расстояниях от семян, особенно – на такой высоте.

Благодаря случаю, под рукой у исследователя оказалось семечко лютика, взрослое растение которого – маленькое. И только благодаря этому, удалось увидеть чудо – сущность взрослого растения прикреплённую к семечку. Таким образом, сущность взрослого растения прикреплена к каждой семечке, каждому зёрнышку или орешку. Поэтому, когда эти семена прорастают, молодые побеги начинают расти, формируясь по образу и подобию сущности, постепенно заполняя её. К моменту формирования взрослого растения, размеры молодого растения и размеры сущности совпадают или близки друг к другу.

Николай Левашов
Источник Жизни
Часть 2

Чувствуют ли растения боль?

На минутку вспомните летний запах свежескошенной травы. Для многих людей этот запах говорит о том, что температура весьма приятная и что можно погулять/продолжить отдых/расслабиться/подышать. Для травы же этот запах сигнализирует совершенно о другом.

Запах свежескошенной травы на самом деле сигнализирует химически о бедственном положении. Он используется растениями как просьба близлежащим тварям спасти их от нападения (обычно насекомых, но в нашем случае — лезвия газонокосилки). В конце концов, когда наступает опасный момент, будь это оборудование для скоса травы или голодная гусеница, растения не могут достать свои корни и убежать. Они должны бороться за место, на котором находятся.

Чтобы защитить себя, растения запускают цепочку молекулярных ответов. Эти химические связи могут использоваться для того, чтобы отравить врага, предупредить окружающие растения о потенциальной угрозе или привлечь полезных насекомых с вполне конкретной целью. Иногда молекулярная защита выполняет двойную функцию. К примеру, растения, производящие кофеин, используют это химическое вещество для самозащиты, а также для одурманивания пчел. Пчелы под кофеином прилетают к растениям, как в кофейню напротив, возвращаясь снова и снова и опыляя их в качестве оплаты.

Очевидно, растения могут общаться. Но могут ли они чувствовать боль? Вегетарианцам будет совсем нелегко резать салат, зная, что у него могут быть чувства. Да и что им тогда есть вообще?

По мнению ученых Института прикладной физики Университета Бонна в Германии, растения испускают газы как эквивалент слезам боли. Используя лазерный микрофон, ученые уловили звуковые волны, которые издают растения, выпуская газ, когда их режут или ломают. Хотя человеческому уху эти звуки не слышны, секретный голос растений показал, что огурцы кричат, когда их режут, а цветы скулят, когда их листья обрывают.

Есть также свидетельства того, что растения могут слышать, когда кого-то из их сородичей едят. Ученые из Университета Миссири-Колумбии обнаружили, что растения понимают и реагируют на звуки гусениц, которые сидят на них и едят. Когда растения слышат такие звуки, они активируют защитный механизм.

Для некоторых ученых свидетельство таких сложных систем связи — производство шума с помощью газов в бедственном положении — говорит о том, что растения чувствуют боль. Другие утверждают, это не может быть болью, если нет мозга, регистрирующего чувства. Тем не менее все больше ученых допускают, что растения могут проявлять разумное поведение и не обладая мозгом или сознанием.

По мере роста растения могут изменять свои траектории, чтобы избежать препятствия и найти опору для своих побегов. Эта деятельность связана с комплексной биологической сетью, распределенной в корнях, листьях и стволах растений. Она помогает растениям распространяться, расти и выживать. Деревья в лесу, например, могут предупреждать своих близких об атаках насекомых.

Один ученый ввел в дерево радиоактивные изотопы углерода и увидел, что несколько дней углерод передавался от дерева к дереву, пока вся 30-метровая площадь леса не была соединена. Ученый узнал, что зрелые деревья «связались» в сеть, чтобы разделить питательные вещества в корневой системе и накормить ближайшую рассаду, пока она не станет достаточно высокой, чтобы получать свет и питание самостоятельно.

Растения чувствуют боль

А также обладают сознанием

Неприятный сюрприз для вегетарианцев, которые с наслаждением кромсают листья салата и беззащитные тела прочих представителей флоры. Поступают они еще более жестоко, чем рабочие на мясокомбинате, которые разделывают туши уже ничего не чувствующих животных. Растения же способны испытывать нестерпимую боль и после нескольких суток. Умирают, вянут они тяжело и долго. И хотя некоторые исследователи отказывают анютиным глазкам и прочим помидорам в наличии чувств и сознания, но многочисленные научные эксперименты их скепсис опровергают. Так что запах свежескошенной травы, который заставляет романтиков томно вздыхать и закатывать глаза к небу, для растений – запах смерти и разложения. Это все равно что наслаждаться красотой природы перед открытой братской могилой, куда в беспорядке свалены полуразложившиеся трупы. Растения – самые уязвимые создания на земле. Даже муравей или блоха способны защищаться, убегать, сопротивляться своей смерти, но растения сделать это не в состоянии. Ну да, некоторые из них жгутся, другие колются, но это все не то.

Испытывают ли растения боль?

Ещё в середине пятидесятых прошлого века американский ученый Хаббард (не путать с отцом саентологии и дианетики Р. Хаббардом) присоединил прибор, именуемый электропсихометром, к самой обычной помидорине.

Растения испытывают боль

После чего воткнул в нее гвоздь. Прибор, который реагирует на проявление чувств человека (например, страха), зафиксировал ужас и боль у овоща! Стрелка устройства металась по шкале, словно рыба на крючке.

Несколькими годами позже все в той же Америке ученый по имени К. Бакстер подключил к комнатному растению детектор лжи.

После чего полил своего домашнего друга водой, и стрелка детектора нарисовала характерную кривую. На человеческом языке она означала «приятное удивление».

Цветок просто наслаждался поливом. Тогда Бакстер зажег спичку и собрался поднести ее к листику.

Растения испытывают страх

Сделать этого он не успел, прибор моментально нарисовал на экране « график страха ». Растение мгновенно отреагировало на мысли мучителя, даже не на действие.

Подобные исследования подтолкнули многих ученых в разных странах мира на новые опыты.

Они ведутся и по сей день с применением современной аппаратуры.

Вывод такой: растения способны испытывать целую гамму чувств.

Они радуются, страдают, переживают, испытывают боль. Тяжело переносят смерть таких же цветов, животных и людей. Даже так!

Растения умеют переживать

Растения обладают сознанием

Вот вопрос, если растения обладают чувствами и сознанием, значит, это самое сознание они способны терять?

Не так давно ученым-биологам из Германии пришло в голову испытать наркоз на растениях.

Выяснилось, что наши зеленые соседи по планете, как и мы, спят, теряют сознание, приходят в себя, впадают в анабиоз.

Растения спят, как и люди

В инкубатор закачали эфир и поместили туда несколько растений, принадлежащих к разным семействам.

Через короткое время на внешние раздражители они реагировать перестали. Потеряли сознание! Но оно вернулось, как только наркоз прошел.

Выводы ученых, проводивших эксперимент , были таковы, что представители флоры воспринимают окружающий мир, если не так же, как человек, то очень похоже.

Растения воспринимают окружающий мир

Это далеко не примитивные организмы, а чрезвычайно сложные, которые способны испытывать различные чувства, в том числе, и любовь!

А их способность терять сознание под воздействием препаратов, доказывает наличие у растений такого же сознания, как у животных и людей.

Есть глаза у цветов

ВИДЕО: Растения чувствуют, видят и слышат