گلی که خواهر و برادرهایش را می شناسد

حمیده احمدیان ‌راد

گیاه جواهر زرد، گل وحشی زیبایی است که در سایه و در نقاط مرطوب سراسر نیمکره شمالی رشد می‌کند. این گل وحشی، برادر و خواهرهایشان را تشخیص می‌دهد!

به عبارتی گل‌های جواهر زرد می‌توانند همدیگر را شناسایی کنند و یا دست کم تشخیص می‌دهند که آیا از یک مادر هستند یا نه. این گیاهان خویشاوندانشان را نه از راه برگ‌هایشان بلکه از راه ریشه‌هایشان تشخیص می‌دهند. دو گیاه‌شناس به نام‌های گیلر موپی مورفی و سوزان دادلی، از دانشمندان دانشگاه مک مستر همیلتون کانادا علف‌های جواهر زرد را در گلدان‌هایی به همراه خواهران و برادرانشان و یا گیاهان غریبه کاشتند. خواهر و برادرها از بذرهایی رشد کرده بودند که از یک گیاه مادر بودند. گیاهان غریبه از بذر گیاهان متفاوتی رشد کرده بودند.

این آزمایش نشان داد که گیاه جواهر زردی که کنار برادرش است به شکلی متفاوت از گیاهی که کنار یک گیاه غریبه است رشد می‌کند.

موقعی که گل‌های جواهر زرد با گیاهان غریبه در گلدان کاشته شدند، نسبت به وقتی که تنها کاشته شدند، برگ‌های بیشتری دادند. این پاسخ نشان داد که این گیاهان برای دستیابی به نور خورشید با گیاهان غریبه رقابت می‌کنند، چراکه گیاهی که برگ‌های بیشتری دارد، می‌تواند به نور بیشتری هم دست یابد و غذای بیشتری بسازد.

گیاه جواهر زرد به طور عادی در سایه رشد می‌کند. جایی که نور خورشید کمیاب است. موقعی که بذرهای گیاه جواهر زرد با برادر و خواهرهایشان کاشته شدند، نسبت به حالت عادی که تنها بودند، شاخه‌های بیشتری دادند اما برگ‌های اضافی خیلی زیادی ندادند. این رفتار حاکی از این بود که آنها بیشتر دوست داشتند منابعشان از جمله نور خورشید را با خویشاوندانشان تقسیم کنند تا این که با آنها رقابت کنند.

همه این پاسخ‌ها در شرایطی داده می‌شود که این گیاهان در خاکشان با هم مشترک و سهیم باشند. اگر بذرهای گل جواهر زرد و بذرهای گیاهان غریبه در گلدان‌های متفاوتی کاشته شود و گلدان‌ها نزدیک همدیگر قرار داده شوند، گیاهان جواهر زرد برگ‌های بیشتری نمی‌دهند. این تفاوت نشان می‌دهد که گیاهان ازطریق ریشه‌هایشان خواهران و برادرانشان را در خاک مشترک تشخیص می دهند.

این اولین تحقیقی است که نشان می‌دهد گیاهان روی زمین به ریشه‌های خواهران و برادرانشان پاسخ می‌دهند.

گل‌های جواهر زرد اولین گیاهانی نیستند که گیاه‌شناسان آنها را به منظور آزمایش تشخیص خانواده‌هایشان مورد مطالعه قرار دادند.

در سال 2007 دادلی و گروهش «فشفشه‌های دریایی گرت لیکز»-گیاهی که در ساحل دریا رشد می‌کند- را مورد مطالعه قرار دادند. در این آزمایش، گیاه‌شناسان مشاهده کردند موقعی که فشفشه‌های دریایی با خواهرها و برادرهایشان کاشته می‌شوند، همدیگر را تحمل می‌کنند اما موقعی که با غریبه‌ها کاشته می‌شوند با کار اضافی سختی ریشه‌هایشان را رشد می‌دهند اما برگ‌های اضافی نمی‌دهند.

دادلی می‌گوید:«دلیل رفتار متفاوت فشفشه‌های دریایی با گل‌های جواهر زرد این است که فشفشه‌های دریایی در ساحل، نور خورشید زیادی به دست می‌آورند، اما برای دستیابی به آب به مبارزه و تقلا می‌افتند. به طوری که موقعی که تهدید می‌شوند، به خاطر آب رقابت می‌کنند. اما گیاه جواهر زرد به آب فراوانی دسترسی دارد، در حالی که باید برای نور خورشید رقابت کند.»

انواع مختلف گیاهان در این مواقع ممکن است با روش‌های متفاوتی واکنش نشان دهند اما در یک نکته مشترکند و آن هم ریشه‌هایشان است، چراکه در هر دو آزمایش، چه در مورد جواهر زرد و چه فشفشه‌های دریایی، نکته کلیدی خاک مشترک بود.