Taimed kodustasid Homo sapiensi?

27. märts 2017 kell 9:03



plant-vision.jpg.662x0_q70_crop-scale“Hoolimata sellest, et taimed elusolendite hulka kuuluvad peetakse neid ikkagi üsna madalateks olenditeks. Juba Charles Darwin oletas, et taimed on enamat, kui lihtsalt instinktidele alluvateks „biomehhaanilisteks“ objektideks. Viimasel dekaadil on ilmunud palju uurimusi, mis tõestavad vastupidist. Neil ei ole tõepoolest “aju” ega keskseid organeid, sellisel kujul nagu imetajatel, kuid ilmselgelt lahendavad nad kogu aeg edukalt keerulisi probleeme, sest muidu ei moodustaks nad nii suure osa planeedi biomassist. Näiliselt liikumatud taimede, kes süsteemse kärgteadvuse kaudu informatsiooni jagavad ei saa kuidagi ebaintelligentseteks pidada,” kirjutab Therese-Liise Aasma aiablogis Metsik Aed.

 

Taimede neurobioloog uuriv itaallane Stefano Mancuso Rahvusvahelise Taimede Neurobioloogia Laboratooriumi (LINV)  asutaja teab, millise kohaga taimed mõtlevad ning on veendunud, et neil peaksid olema õigused. Tänapäevane intelligentsuse definitsioon on küllaltki piiratud, kuna selle eelduseks peetakse keskse mõtlemisorgani aju olumasolu. Lääne filosoofias on taimi peaaegu alati pidanud alamateks olenditeks kategoriseeritud, sest nende elu veidike teistlaadi rütmis. Taimed elavad  võrreldes loomadega teises ajamõõtmes, sest nende liikumine toimub nii aegalselt, et reaktsioonid välistele stiimulitele on vaevumärgatavad. Kuna tegemist on piire kompava teadusharuga on maailmas veel üsna vähe teadlasi, kes üldse taimede käitumist uurivad.

Aju olemasolu = intelligentus?

Intelligentsus on võime tajuda ümbritsevat keskkonda, aru saada ning probleeme lahendada ja taimed saavad sellee kõigega väga hästi hakkama. Nad seisavad silmitsi paljude sarnaste probleemidega sama moodi nagu loomariiki kuuluvad olendid, kuid taimede lähenemisviis probleemidele ei pruugi aga alati sama olla. Taimed peavad leidma enda elus hoidmisekss energiaallika, paljunema, et elu edasi kanda ning kiskjaid eemale peletama. Et seda kõike edukalt korda saata, peab neil mingil kujul tunnetusviis olema.

Kuidas on siis võimalik, et nad suudavad lahendada keerukaid probleeme ning reageerida välismaailmale? Vegeteerides? Tegelikult käivad taimejuurtes vähemalt sama keerukad protsessid, kui inseneride ja muude tegelaste peades, kes Gotthard´i tunnelit planeerisid.

Juurestik on üks taime kõige keerukama ehitusega osi. Uuringutes, mis on vaadelnud taimejuurte kasvamist on leitud, nad ei eksle mullas sihitult toitaineid ja vett otsides. Juured muudavad kurssi enne, kui takistus ette tuleb, sest nad on võimelised enda ümbrust tunnetama. Taimedel ei ole keskset mõtlemisorganit “aju”, kuid juuretippudes asuvad rakud toimivad sarnaselt imetajate närvirakkudega.

Stefano Mancuso ideed võivad kõlada kummaliselt, kuid tema uurimustes võib täheldada juba C.Darwini poolt avastatud ideid. Viimane oli nimelt mees, kes pani tähele, et taimed reageerivad aistingutele – st. on tundmisvõimelised. Samuti märkas ta, et idujuur – juure kõige tipmine osa funktsioneerib sarnaselt loomade ajuga. Taimel on ju miljoneid juuretippe ning kui need kõik koos töötavad moodustubki informatsiooni edastamiseks keerukas ühisteadvus.

LINV teadlased on leidnud ühe enam tõestust, et taimeintelligent peitub idujuure tipus. Taime poolt juuretipust saadetavaid signaalid sarnanevad looma ajus asetleidvate neuronite sünapsidega.  Üks juuretipp ei ole võimeline palju korda saatma, kuid taimel on neid ju miljoneid. Ühe aju asemel on taimedel palju väikeseid arvutavaid struktuure, mis loovad keeruka süsteemi.

Sellise evolutsioonilise valiku tõttu suudab taim ellu jääda isegi siis, kui on kaotanud suurema osa biomassist. Peamine edasiviiv jõud taimeevolutsioonis on üle elada suureulatuslik keha hävinemine. Seepärast koosnevad taimed paljudest väikestest osadest, mis töötavad ühe tervikuna. Üksikute organiteta ning mitte ainult ühte kohta koondunud funktsioonideta võivad taimed taluda kallaletungi ilma täielikult hävinemata. Eraldiseisva organi nagu aju olemasolu muudaks taimed palju haavatavamaks.

Seepärast on ehk lihtsam mõelda üksikust taimest kui kolooniast, mitte kui indiviidist. Samuti nagu ühe mesilase surm ei tähenda veel terve sülemi hävimist (kui tegemist pole just emamesilasega), ei sure terve taim vaid üksiku lehe kärbumise pärast ära.

Teises rütmis elamine

Hoolimata sellest, et taimed on enamasti paiksed ning ringi kõndida ei saa peavad nad kuidagi keskkonnas orienteeruma ning mõistma, mis nende ümber toimub. Hiljutistest uurimustest on selgunud, et spetsiifilised taimerakud on valgustundlikud ning suudavad tunnetada ümbritsevaid kujundeid ja värve.

Timeleaps video oataimedest, kes tunnetavad tühjas ruumis, kus pool asub post, mille najal neil on võimalik üles poole ronida ning kasvavad selle poole. Samuti näeb video teises osas kahte kõrvuti kasvavat uba, kes omavahel ühe posti pärast võistlevad ning üks neist juba hõivatud posti vastu huvi kaotab ning hakkab uut otsima. 

Energiavajaduse täitmiseks pöörduvad taimed päikese poole. Nad on võimelised kasvama ka varjulistes paikades ning isegi seal vähese valgusega toime tulema, sest oskavad parima valguse püüdmiseks lehti õigesse suunda sättida.

Koostöö või ära kasutamine?

Iga taime valik baseerub järgneval arvutusel: kuidas on võimalik probleemi lahendada võimalikult vähe resursse kasutades? Loogiline ju, kas pole? Taimed ei reageeri lihtsalt niisama ette juhtuvatele võimalustele või ohtudele. Nad peavad otsustama kuidas täpselt ning kui palju reageerida on vaja, sest igaks liigutuseks on vaja piisavalt vahendeid.

Selleks, et liikumisprobleemi lahendada kasutavad taimed teiste elusolendite abi. Nad kasutavad keerukaid trikke või pakuvad “magusat nektarit” ja teevad värvikalt reklaami, et tolmeldajaid ligi meelitada. Mõned taimed teevad vahet erinevate tolmeldajate vahel ning jagavad õietolmu vaid nende “õigetega”.

Eestis laialt levinud hariliku kurekaela(Erodium cicutarium) peenetipulised

erodium-cicutarium-846504

Harilik kurekael

seemneid sisaldavad viljad keerduvad valmides vedruks, mis veega kokku puutudes end lahti rullima ja mulda kruvima hakkab. Selline isekülvi-meetod võimaldab seemnetel igal ajal idanema minna, mil selleks soodsad tingimused tekivad. Vaata siit, kuidas kurekaela viljad end mulda “puurivad”.

Lupiinid muudavad kroonlehtede värvi olenevalt parajasti saada olevast õietolmu hulgast. Valgete tippudega õites on seda veel piisavalt, kuid punakaks muutunud õites on seda alles vaid paar protsenti. Selline märguandesüsteem muudab tolmeldajate elu oluliselt lihtsamaks, kuna nad punast värvi ei näe ning tühjadele õitele ei lenda. Sel juhul satuvud nad suurema tõenäosusega õie emakasuudmele ja jätavad osa tolmust sinna, et toimuks viljastumine. Kõik läks täspelt nii nagu taim planeeris. 

Kudud ja akaatsiad

Taimed on välja töötanud keeruka bioloogilise relvaarsenali ainetest, et nendega võimalike sööjaid eemale peletada. Taimed eritavad lõhnasignaale, kui mõni herbivoor tervet taimepopulatsiooni üritab ära hävitada. Lõhnale reageerivad naabruses kasvavad taimed, kes hakkavad samuti tootma tavalisest kõrgemas konsentratsioonis kemikaale, et muuta end ründajale võimalikult ebameeldivaks. Nõnda toimivad näiteks Aafrika savannides kasvavad akaatsiad, mis saadavad õhku eeterlike õlide kaudu hoiatussõnumeid teistele läheduses kasvavatele akaatsiatele, kui mõni antiloop liialt palju nende lehti liialt aplalt sööma kipub. Seejärel muudavad puud oma keemilist koostist (tanniinide konsentratsiooni), mis on loomadele ebameeldiv ning suures koguses ka surmav.

 

Mitmed taimed teevad koostööd sipelgatega, kellele nad magusat nektarit pakuvad. Vastutasuks kaitsevad sipelgad kiivalt oma „allikat“ ajades minema taimelehti sööma tulevad putukad ning isegi roni-ja parasiittaimed, kes vartele kinnituda üritavad. Pannes leiva või suhkrutüki mõnele taimelehele näevad sipelgad neiski sissetungijaid ning lükkavad need ära.

Samuti toodavad taimed koffeeiini ja teisi nende kaaslejaputukatele kasulike ühendeid, et parandade koostööpartnerite mälu ja kognitiivseid võimed avaldamata taimele endale otseselt mingit efekti. Kasu tuleb taimele selle kaudu, et putukad, kellega nektari-kaubavahetus käib kaitsevad taime võimalike kahjurite eest.

Mitmed orhideeliigid kasutavad läbimõeldud tolmeldamisskeemi sarnanedes välimuselt või eritades lõhnamolekule, mis meenutavad emast putukat. Seejärel lendavad kohale noored naiivsed isased, kes meeleheitlikult õiega paarituda üritavad mille käigus neile tolmuterad külge jäävad. Täpselt nii nagu taim soovis andmata midagi putukale vastu. Kaval ja veidi õel mimikri, kas pole?
Video ka Eestis looduslikult kasvavast orhideest nimega kärbseõis, kes on ära võlunud
kaevurherilase(Argogorytes mystaceus )

Suhtlemine teises mõõtmes

Inimestele ei meeldi taimi kognitiivselt võimekaks nimetada, sest me oleme neist pealtnäha niivõrd erinevad organismid ning on üsna keeruline mõista, et taimede käitumine võib meie omale kohati üsna sarnane olla.

Inimestel on 5 peamist meeleelundit, kuid taimedel on neid vähemalt 20, mis jälgivad keerukaid protsesse ja muutusi elukeskkonnas. Neil on  tajud, mida võib inimmeeltele sarnaseks pidada ning lisaks teised, mis mõõdavad niiskust, analüüsivad keemiliste ainete koostist ja tunnetavad gravitatsioonijõudu ning elektromagnetvälju. Taimed suudavad jälgida korraga paljusid erinevaid parameetreid ning nendest tulenevalt teha ka pikas perspektiivis kõige soodsamaid otsuseid.

Taimede suhtlemisviisid on keerukad ning nad võivad kommunikeerida mitmel eri viisil. Kõige tuntum on ehk aroomisignaalidega, mis mõnikord tunduvad meile imeliselt lõhnavalt ning näiteks laibalille(Amorphophallus titanum) puhul mitte nii meeldivalt. Roosi meeldiv lõhn või laibalille roiskuvat liha meenutav hais, on sõnumid tolmeldajatele. Taimed suhtlevad ka läbi elektrisignaalide ning helivibratsioonide.

Häbelik mimoos

Häbelik mimoos (Mimosa pudica), kes lehed puudutuste või muude füüsiliste ärrituste tõttu sulgeb on on võimeline „ohutut“ ärritajat meelde jätma ning selle mõjul lehti mitte sulgema. Taim suudab seda mäletada kuni 40 päeva. Kas sina mäletad, mida eelmisel esmaspäeval lõunaks sõid?

 

Stressisituatsioonides või vigastuse puhul toodavad taimed valu leevendavaid aineid etüleeni ja divinüüleeterit, mis teadagi mõjuvad ka loomadele tuimestava efektiga. Samuti on uuritud sünteetiliste narkoosiks kasutatavate ainete lidokaiini ja ketamiini mõju taimedele, mille puhul nad ei reageeri enam keskonnale sarnaselt imetajatega. Näiteks häbelik mimoosi ei sulge enam oma lehti.

 

Ilma taimedeta ei oleks siin planeedil elu

“Taimed ei ole meist ei madalamal ega kõrgemal astmel. Me oleme kahel täiesti erineval, kuid paralleelsel evolutsiooniteekonnal. Samas, me jagame nendega mitmeid ühiseid vajadusi ning reageerime ka impulssidele väga sarnaselt.Lõppude lõpuks arenesime ikkagi välja samal planeedil.” Stefano Mancuso

Kuigi taimed ei jõua mitmekesisuselt lähedale maailma loomadele on nad vallutanud peaaegu kogu planeedi. Üle 99,7 protsendi kogu biomassist moodustavad taimed. Ning kogu maailma loomad kaasa arvatud meie oleme see ülejäänud osa.

Me sõltume taimedest, kuna nende kasvamisest ja säilimisest sõltub inimkonna ellu jäämine. Inimtegevus – metsaraie, elupaikade hävinemine, saastumine, kliimamuutused jne. on kiirendamas massilist liikide väljasuremist. Kuna taimed on varasemate massiliste väljasuremistega paremini hakkama saanud ei ole garanteeritud, et see sel korral ka nii läheb.

Bioloogilise mitmekesisuse koldekohad (Foto: By Conservation International CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

Me ei tea tegelikult täpselt, kui palju liike maapeal eksisteerib. Vikipeedia andmetel on hetkeseisuga teadlastel õnnestunud kirjeldada üle 300 000 taimeliigi. Arvatavasti on aga veel palju avastada, kuid mitmed liigid, keda veel avastatudki pole võivad juba olla välja surnud. Iga päev kaob planeedilt mitmeid taimeliike, keda me võibolla kunagi näinudki pole. Eriti vähe uuritud paigad on vihmametsad…

S. Mancuso on veendunud, et taimedel peaksid olema õigused, kuna neist sõltub inimkonna käekäik. Kindlasti oleks esimene reaktsioon sellele üliskeptiline. Alguses tundus ju orjadele ning vanas roomas lastele ja naistele õiguste andminegi kummaline. 2008. aastal andis Equadori valitsus õigused riigi loodusele, millega sättestati võõrandamatud õigused looduslike koosluste eksisteerimiseks ja elujõuliselt kasvamiseks. Whanganui jõe ääres elav Uus-Meremaa põlisrahvas võitis 2012. aastal kohtulahingu, millega sooviti tagada jõele võrdväärsed õigused, kuna tegemist on juba ajalooliselt kogukonna elu lättega. 

Taimed kultuuristasid inimesi

Taimed on kahtlemata kõrgelt arenenud olendid ning neid ei tohiks alahinnata. Samuti pole võimalik taimi pole võimalik kodustada, kuna see peab ka neil endile kuidagi kasulik olema. Fakt, et inimesed „leiutasid“ põllumajanduse ei pruugi päris tõene olla nagu väidab ameerika kirjanik, aktivist ja aednik Michael Pollen. Taimed kasutavad hoopis inimesi ära!

Tänu taimedele, keda oli võimalik kultuuristada hakkasid inimesed paikselt elama, põllumajandusega tegelema ning metsa raiuma, et taimedele veelgi rohkem ruumi teha ja neid levitada. Kes kelle ära kodustas sel juhul? Kes toodab hapniku? Me oleme kõik osake loodusest ning täidame selles omavahel tihedalt seotud süsteemis kindlaid rolle. Me teame taimedest veel siiki võrdlemisi vähe, kuna tunneme vaid 10 % planeedil kasvavatest taimeliikidest.

Kogu elu siin baseerub ju taimede olemasolul, sest ilma hapnikuta suudame me teadagi kui lühikest aega vastu pidada . Kahjuks sureb iga päev välja ca 3000 taimeliiki, millest paljusid arvatavasti veel ei tuntagi. Ülejäänud veel avastamata taimede hulgas võib leiduda veel paljugi olulisi toidu-ja ravimtaimi ning ehk ka energia tootmiseks sobilikke.

Therese-Liise Aasma / Aiablogi Metsik Aed

Lugemissoovitus: Micheal Polleni raamat The Botany of Desire ja Stefano Mancuso Brilliant Green.

Allikad:

Video Stefano Mancuso´ga  “The Unexpected Plant – Beyond the Animal Model”

Taimede tundlikusest viidete ja linkidega teadustöödele.

Michael Pollan: A plant’s-eye view (ka eestikeelsete subtiitritega)