5 чувств. Осязание
Профиль
Избранное
1 декабря 2013, 23:00 2 декабря 2013, 00:00 2 декабря 2013, 01:00 2 декабря 2013, 02:00 2 декабря 2013, 03:00 2 декабря 2013, 04:00 2 декабря 2013, 05:00 2 декабря 2013, 06:00 2 декабря 2013, 07:00 2 декабря 2013, 08:00 2 декабря 2013, 09:00
Первое в жизни чувство человек испытывает задолго до своего появления на свет. И это чувство – осязание. Органы слуха, зрения, обоняния и вкуса будут сформированы позже. Но уже на пятой неделе беременности плод начинает ощупывать себя и окружающее его пространство.
- документалистика
- осязание
- вкус
- обоняние
- слух
- зрение
- исследования
- психология
- человек
- опыт/эксперимент
- ученые
- наука
- передача/программа
«Мы выбираем еду сердцем» Алексей Паевский и Анна Хоружая – об анатомии чувств
Как мы воспринимаем мир с помощью органов чувств? Об этом тольяттинцы узнали на лекции «Анатомия чувств: как наш мозг видит, слышит, чувствует», состоявшейся во дворце культуры «Тольяттиазот» в рамках проекта «Химия слова».
Алексей Паевский – химик-органик, создатель и главный редактор портала Neuronovosti.ru и Анна Хоружая – сооснователь портала Neuronovosti.ru, врач лучевой диагностики, объяснили, как работают наши органы чувств.
Источник: vk.com/toaz_official
Лекция была разделена на пять тематических блоков, посвящённых каждому виду чувств: зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Алексей Паевский рассказал о том, как человечество изучало органы чувств, а Анна Хоружая – о современных представлениях об анатомии чувств.
Как устроено наше зрение
Анна Хоружая объяснила, как работают органы чувств по анализатору:
– Каждый анализатор состоит из периферического отдела – это приёмник информации, то, через что информация попадает в нервную систему. Затем она распространяется по нервному волокну, проходит в зоны, которые анализируют эту информацию, – это проводниковый отдел.
Центральный отдел в нашем головном мозге обрабатывает информацию. В итоге мы получаем представление об объекте.
Так, например, в систему зрительного анализатора входят сетчатка глаза (периферический отдел), зрительный нерв (проводниковый отдел) и затылочная кора больших полушарий (центральный отдел). Наш глаз фокусирует изображение на одной точке сетчатки, которая называется «жёлтое пятно». В этой точке сосредоточено максимальное количество колбочек, отвечающих за восприятие цвета: красного, зелёного и синего. Вся остальная информация воспринимается периферийным зрением, которое не входит в «жёлтое пятно». Эта зона включает в себя палочки, которые отвечают за сумеречное зрение.
Как мы слышим
Основные открытия, связанные со слухом, были совершены в XVI веке. Тогда наукой о чувствах начали заниматься физики. В XIX веке, как отметил Алексей Паевский, «наука о слухе превратилась в битву физиков».
Источник: vk.com/toaz_official
Как взаимосвязаны вкус и органы обоняния
Алексей Паевский отметил, что обоняние как один из видов чувств изучалось меньше других. Из-за этого возникло множество вопросов о том, как обоняние связано со вкусом, что вызвало появление огромного количества мифов.
– Рецепторы, которые воспринимают запахи, есть на языке, поэтому в формировании вкуса продукта есть большой вклад обоняния. Запах также помогает создавать воспоминания, осуществлять перевод из кратковременной в долговременную память. Поэтому запах иногда помогает нам что-то вспомнить, – рассказал Алексей Паевский.
Анна Хоружая, анализируя обонятельный орган, объяснила, что собирают информацию обонятельные клетки, передаёт информацию обонятельный нерв, а обрабатывает полученные сведения мозг, в частности обонятельные луковицы и орбитофронтальная кора. Анна также развеяла миф о том, что собаки чувствуют запахи лучше, чем люди:
– Если запахом нарисовать «линию», то собака и человек смогут очень хорошо сориентироваться.
Главное – чтобы был релевантный стимул. Если для человека нарисовать линию, например, шоколадной эссенцией, то он сможет очень хорошо соблюсти её направление, ориентируясь по запаху. Особенно если этому обучить.
Аристотель классифицировал вкусы на сладкий, солёный, горький и кислый. Со временем люди добавляли и убирали новые виды вкуса. Так, Жан Фернель добавил ещё два вкуса – жирный и пресный (с годами их убрали из классификации), а
«Вкусовой» орган чувств получает информацию через рецепторы вкуса, находящиеся во вкусовых сосочках, несколько черепно-мозговых нервов являются проводниковым отделом, а обрабатывает всё островковая кора головного мозга.
Один из известных мифов – неверное описание вкусовых зон на языке. Как вышло, что миф приобрёл такую популярность? Оказывается, что немецкий учёный Давид Хениг подробно описал в своей работе, какие части языка отвечают за вкус, и выяснил, что мы воспринимаем все вкусы практически всем языком. Но когда американский психолог Эдвин Боринг решил перевести его работу с немецкого языка на английский, в переводе была допущена ошибка. Так возникло ложное представление о существовании вкусовых зон языка.
Источник: vk.com/toaz_official
Осязание
Боль, как разъяснил Алексей Паевский, – это проявление осязания. Рене Декарт считал, что когда наш организм ощущает боль, информация о раздражителе поступает по нервным трубкам в мозг, в шишковидную железу, где открывается клапан, и в мозг нагнетается «жизненная сила», которая наполняет трубки нервов, отдёргивающие наше тело от вызвавшего боль объекта.
Эразм Дарвин предполагал, что боль – вообще не чувство, она наступает от любого внешнего раздражителя, будь то свет, давление или звук, но в особом случае: когда мы перешагиваем порог восприятия, то ощущаем боль.
– Помимо этого, у нас существует такое чувство – проприоцепция. Его можно отнести к осязанию или к отдельному виду чувств. Проприоцепция – это особое мышечное чувство с особыми рецепторами в мышечных волокнах. Когда мы закрываем глаза, мы всё равно знаем, где находится наша рука, потому что внутри мышц есть рецепторы, которые ощущают движение этих мышц, – рассказал Алексей Паевский.
Осязательные рецепторы собирают информацию, она проходит через чувствительные волокна, попадает в спинной мозг, а потом по нервным трактам туда, где и обрабатывается, – в теменную кору головного мозга. На кончике пальцев у нас находятся рецепторы, у которых рецепторное поле довольно узкое, оно помогает воспринимать мелкие детали.
Чем шире рецепторное поле, тем меньше мы ощущаем детализированные вещи.
– Сенсорные клетки разделяются по подтипам, если говорить об их функционале. Одни реагируют на механическое раздражение (это механорецепторы), другие на температуру (терморецепторы), третьи на химические раздражители (хеморецепторы), четвёртые предназначены для восприятия боли, то есть любых стимулов, которые гораздо выше пороговых (это ноцицепторы), – объяснила Анна Хоружая.
Источник: vk.com/toaz_official
Общий проект
Сейчас Алексей Паевский и Анна Хоружая вместе работают над проектом, задача которого – рассказать истории жизни всех лауреатов Нобелевской премии по химии, физике и медицине.
4.4 Вкус, обоняние и прикосновение – введение в психологию
Цели обучения
- Обобщить, как чувства вкуса и обоняния преобразуют стимулы в восприятие.
- Опишите процесс преобразования в осязании и проприоцепции.
- Изложить теорию боли, основанную на контроле ворот. Объясните, почему боль имеет значение и как ее можно контролировать.
Хотя зрение и слух, безусловно, являются самыми важными, человеческое восприятие дополняется четырьмя другими чувствами, каждое из которых обеспечивает важный путь к лучшему пониманию окружающего мира и реакции на него. Эти другие чувства осязание , вкус , запах , и наше чувство положения тела и движения (проприоцепция) .
Дегустация
Вкус важен не только потому, что он позволяет нам получать удовольствие от пищи, которую мы едим, но еще важнее, потому что он ведет нас к продуктам, дающим энергию (например, к сахару), и избавляет нас от продуктов, которые могут быть вредными. Многие дети не просто так разборчивы в еде — они биологически предрасположены очень внимательно относиться к тому, что они едят. Вместе с обонянием вкус помогает нам поддерживать аппетит, оценивать потенциальные опасности (например, запах утечки газа или горящего дома), избегать употребления ядовитых или испорченных продуктов.
Наша способность ощущать вкус начинается с вкусовых рецепторов на языке. Язык улавливает шесть различных вкусовых ощущений, известных соответственно как сладкий, соленый, кислый, горький, пикантный (пряный) и умами (пикантный) . Умами — это мясной вкус, связанный с мясом, сырами, соей, морскими водорослями и грибами, и особенно он содержится в глутамате натрия (MSG), популярном усилителе вкуса (Ikeda, 1909/2002; Sugimoto & Ninomiya, 2005).
Наши языки покрыты вкусовые сосочки , которые предназначены для восприятия химических веществ во рту. Большинство вкусовых рецепторов расположены на верхних внешних краях языка, но есть также рецепторы на задней части языка, а также на стенках рта и задней части горла. Когда мы пережевываем пищу, она растворяется и попадает во вкусовые рецепторы, запуская нервные импульсы, которые передаются в мозг (Northcutt, 2004). Языки человека покрыты от 2 000 до 10 000 вкусовых рецепторов, и каждый сосочек содержит от 50 до 100 клеток вкусовых рецепторов.
Вкусовые рецепторы активируются очень быстро; соленый или сладкий вкус, касающийся вкусовых рецепторов даже на одну десятую секунды, вызовет нервный импульс (Kelling & Halpern, 19).83). В среднем вкусовые рецепторы живут около 5 дней, после чего на смену им создаются новые вкусовые рецепторы. Однако по мере того, как мы становимся старше, скорость создания снижается, что делает нас менее чувствительными к вкусу. Это изменение помогает объяснить, почему некоторые продукты, которые в детстве кажутся такими неприятными, во взрослой жизни более приятны.
Область сенсорной коры, отвечающая за вкус, расположена очень похоже на область, отвечающую за обоняние. Этот факт помогает объяснить, почему обоняние также способствует нашему восприятию того, что мы едим. Возможно, вы помните, что во время сильной простуды вам было трудно ощущать вкус пищи, и если вы заткнете нос и попробуете ломтики сырого картофеля, яблока и пастернака, вы не сможете почувствовать разницу между ними. Наше восприятие текстуры пищи (то, как мы ее ощущаем на языке) также влияет на то, как мы ее ощущаем.
Обоняние
Когда мы вдыхаем воздух через ноздри, мы вдыхаем переносимые по воздуху химические молекулы, которые обнаруживаются 10-20 миллионами рецепторных клеток, встроенных в обонятельную мембрану верхнего носового прохода. Обонятельные рецепторные клетки увенчаны щупальцевидными выступами, содержащими рецепторные белки. При стимуляции обонятельного рецептора мембрана посылает нейронные сообщения по обонятельному нерву в мозг (см. рис. 4.31 «Обонятельные рецепторы»).
Рис. 4.31 Рецепторы обоняния
В обонятельной мембране насчитывается более 1000 типов клеток-рецепторов обоняния.
У нас есть примерно 1000 типов клеток, воспринимающих запахи (Bensafi et al., 2004), и, по оценкам, мы можем обнаружить 10 000 различных запахов (Malnic, Hirono, Sato, & Buck, 1999). Рецепторы бывают разных форм и избирательно реагируют на разные запахи. Подобно замку и ключу, разные химические молекулы «подходят» к разным рецепторным клеткам, и запахи обнаруживаются по их влиянию на комбинацию рецепторных клеток.
Так же, как 10 цифр из 0 — 9 могут комбинироваться разными способами, образуя бесконечное множество телефонных номеров, молекулы запаха связываются с различными комбинациями рецепторов, и эти комбинации расшифровываются в обонятельной коре. Как вы можете видеть на рис. 4.32 «Возрастные различия в обонянии», женщины, как правило, обладают более острым обонянием, чем мужчины. Обоняние достигает пика в раннем взрослом возрасте, а затем начинает медленно снижаться. К 60-70 годам обоняние резко снижается.
Рис. 4.32 Возрастные различия в обонянии
Способность различать распространенные запахи заметно снижается в возрасте от 20 до 70 лет.
Адаптировано из Murphy, C. (1986). Вкус и обоняние у пожилых людей. В HL Meiselman & R.S. Rivlin (Eds.), Клинические измерения вкуса и запаха (Том 1, стр. 343–371). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макмиллан.
Прикосновение
Осязание необходимо для развития человека. Младенцы хорошо себя чувствуют, когда их обнимают и о них заботятся, но не тогда, когда они лишены контакта с человеком (Baysinger, Plubell & Harlow, 19).
73; Фельдман, 2007; Харадон, Баском, Драгомир и Скрипкару, 1994). Прикосновение передает теплоту, заботу и поддержку и является неотъемлемой частью удовольствия, которое мы получаем от нашего социального взаимодействия с близкими людьми (Field et al., 1997; Kelter, 2009).
Кожа, самый большой орган тела, является органом осязания. Кожа содержит множество нервных окончаний, комбинации которых реагируют на определенные виды давления и температуры. Когда вы прикасаетесь к разным частям тела, вы обнаружите, что некоторые области более чувствительны к щекотке, тогда как другие области больше реагируют на боль, холод или тепло.
Тысячи нервных окончаний в коже реагируют на четыре основных ощущения: давление, горячее, холодное и боль , но только ощущение давления имеет свои собственные специализированные рецепторы. Другие ощущения создаются комбинацией остальных четырех. Например:
- Ощущение щекотки вызвано стимуляцией соседних рецепторов давления.
- Ощущение тепла вызывается стимуляцией горячих и холодовых рецепторов.
- Ощущение зуда вызвано повторным раздражением болевых рецепторов.
- Ощущение влажности вызвано многократной стимуляцией рецепторов холода и давления.
Кожа важна не только для предоставления информации о прикосновении и температуре, но и для проприоцепции — способности ощущать положение и движение частей нашего тела . Проприоцепция осуществляется специализированными нейронами, расположенными в коже, суставах, костях, ушах и сухожилиях, которые посылают сообщения о сжатии и сокращении мышц по всему телу. Без этой обратной связи от наших костей и мышц мы не смогли бы заниматься спортом, ходить или даже стоять прямо.
Возможность отслеживать, куда движется тело, также обеспечивается вестибулярной системой, набором заполненных жидкостью областей во внутреннем ухе, который отслеживает положение и движение головы, поддерживая равновесие тела . Как вы можете видеть на рисунке 4.
33 «Вестибулярная система», вестибулярная система включает полукружных каналов и вестибулярных мешочков . Эти мешочки соединяют каналы с улиткой. Полукружные каналы воспринимают вращательные движения тела, а вестибулярные мешочки воспринимают линейные ускорения. Вестибулярная система посылает сигналы нервным структурам, контролирующим движение глаз, и мышцам, удерживающим тело в вертикальном положении.
Рис. 4.33 Вестибулярная система
Вестибулярная система включает полукружные каналы (коричневые), передающие вращательные движения тела, и вестибулярные мешочки (синие), воспринимающие линейные ускорения.
Испытывая боль
Мы не получаем от этого удовольствия, но переживание боли — это то, как тело сообщает нам, что мы в опасности. Ожог, когда мы касаемся горячей батареи, и острый укол, когда мы наступаем на гвоздь, заставляют нас изменить свое поведение, предотвращая дальнейшее повреждение нашего тела. Люди, которые не могут испытывать боль, подвергаются серьезной опасности повреждения от ран, которые другие люди, страдающие от боли, быстро заметят и займутся лечением.
Теория контроля ворот боли предполагает, что боль определяется работой двух типов нервных волокон в спинном мозге . Один набор более мелких нервных волокон переносит боль от тела к мозгу, тогда как второй набор более крупных волокон предназначен для остановки или запуска (как ворота) потока боли (Melzack & Wall, 1996). Именно по этой причине массаж области, где вы чувствуете боль, может облегчить ее — массаж активирует крупные нервные волокна, которые блокируют болевые сигналы мелких нервных волокон (Wall, 2000).
Однако испытывать боль намного сложнее, чем просто реагировать на нейронные сообщения. Это также вопрос восприятия. Мы меньше чувствуем боль, когда сосредоточены на сложной деятельности (Bantick, Wise, Ploghaus, Clare, Smith, & Tracey, 2002), что может помочь объяснить, почему спортсмены могут чувствовать свои травмы только после игры. Мы также чувствуем меньше боли, когда отвлекаемся на юмор (Zweyer, Velker, & Ruch, 2004). А боль успокаивается высвобождением мозгом эндорфинов, естественных гормональных болеутоляющих средств.
Выброс эндорфинов может объяснить эйфорию, испытываемую при беге на марафонскую дистанцию (Sternberg, Bailin, Grant, & Gracely, 19).98).
Ключевые выводы
- Способность ощущать вкус, запах и осязание важны, поскольку они помогают нам избежать вреда от токсинов окружающей среды.
- Множество вкусовых рецепторов на нашем языке и во рту позволяют нам различать шесть основных вкусовых ощущений: сладкое, соленое, кислое, горькое, пикантное и умами.
- В обонянии трансдукция происходит, когда химические вещества в воздухе, которые вдыхаются через ноздри, обнаруживаются рецепторами на обонятельной мембране. Разные химические молекулы подходят к разным рецепторным клеткам, создавая разные запахи.
- В среднем у женщин обоняние лучше, чем у мужчин, и с возрастом способность обоняния ухудшается.
- У нас есть ряд различных нервных окончаний, встроенных в кожу, комбинации которых реагируют на четыре основных ощущения давления, тепла, холода и боли. Но только ощущение давления имеет свои специализированные рецепторы.
- Проприоцепция — это наша способность ощущать положения и движения частей тела. Информация о позах и движениях улавливается специальными нейронами, расположенными в коже, суставах, костях, ушах и сухожилиях, которые улавливают сигналы от сжатия и сокращения мышц по всему телу.
- Вестибулярная система, состоящая из структур внутреннего уха, контролирует положение и движение головы, поддерживая равновесие тела.
- Теория управления воротами объясняет, как большие и малые нейроны работают вместе, чтобы передавать и регулировать поток боли в мозг.
Но только ощущение давления имеет свои специализированные рецепторы.Ссылки
Бантик, С.Дж., Уайз, Р.Г., Плогхаус, А., Клэр, С., Смит, С.М., и Трейси, И. (2002). Изображение того, как внимание модулирует боль у людей, с помощью функциональной МРТ. Мозг: журнал неврологии, 125 (2), 310–319.
Baysinger, C.M., Plubell, PE, & Harlow, HF (1973). Суррогатная мать с переменной температурой для изучения привязанности у детенышей обезьян.
Методы и инструменты исследования поведения, 5 (3), 269–272.
Бенсафи, М., Зелано, К., Джонсон, Б., Мейнленд, Дж., Кан, Р., и Собел, Н. (2004). Обоняние: от обоняния к восприятию. В MS Gazzaniga (Ed.), Когнитивные нейронауки (3-е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
Фельдман, Р. (2007). Контакт матери и ребенка и развитие ребенка: выводы из вмешательства кенгуру. В L. L’Abate (Ed.), Недорогие подходы к укреплению физического и психического здоровья: теория, исследования и практика (стр. 323–351). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science + Business Media.
Филд Т., Ласко Д., Манди П., Хентелефф Т., Кабат С., Талпинс С. и Доулинг М. (1997). Краткий отчет: внимательность и отзывчивость аутичных детей улучшаются после сенсорной терапии. Журнал аутизма и нарушений развития, 27 (3), 333–338.
Харадон Г., Баском Б., Драгомир К. и Скрипкару В. (1994). Сенсорные функции институционализированных румынских младенцев: экспериментальное исследование.
Международная организация по трудотерапии, 1 (4), 250–260.
Икеда, К. (2002). [Новые приправы]. Chemical Senses, 27 (9), 847–849. Переведено и сокращено до 75% Ю. Огивара и Ю. Ниномия из Journal of the Chemical Society of Tokyo, 30 , 820–836. (Оригинальная работа опубликована в 1909 г.).
Келлинг, С. Т., и Халперн, Б. П. (1983). Вспышки вкуса: время реакции, интенсивность и качество. Наука, 219 , 412–414.
Келтнер, Д. (2009). Рожденный быть хорошим: наука осмысленной жизни . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Нортон.
Малник, Б., Хироно, Дж., Сато, Т., и Бак, Л.Б. (1999). Комбинаторные коды рецепторов запахов. Сотовый, 96 , 713–723.
Мелзак Р. и Уолл П. (1996). Вызов боли. Лондон, Англия: Пингвин.
Норткатт, Р. Г. (2004). Вкусовые рецепторы: развитие и эволюция. Мозг, поведение и эволюция, 64 (3), 198–206.
Штернберг В. Ф., Байлин Д., Грант М. и Грейсли Р.
Х. (1998). Соревнование изменяет восприятие вредных раздражителей у спортсменов мужского и женского пола. Боль, 76 (1–2), 231–238.
Сугимото, К., и Ниномия, Ю. (2005). Вводные замечания по исследованиям умами: рецепторы-кандидаты и механизмы передачи сигнала у умами. Chemical Senses, 30 (Приложение 1), Pi21–i22.
Уолл, П. (2000). Боль: наука о страдании . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета.
Цвейер, К., Велкер, Б., и Рух, В. (2004). Снижают ли жизнерадостность, возбуждение и чувство юмора толерантность к боли? Исследование FACS. Юмор: Международный журнал исследований юмора, 17 (1–2), 85–119.
Чувства растений | OpenMind
Зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Наши пять телесных чувств — на самом деле их больше — находятся в органах, специализированных для восприятия раздражителей, информация от которых передается в мозг для принятия решений. Хотя многие животные превосходят нас по остроте чувств, мы точно знаем, что это отличает нас от растений, которые не чувствуют и не страдают; когда человек не реагирует на раздражители, мы говорим, что он «как овощ».
Но так ли это на самом деле? Правда в том, что растения отнюдь не безразличны к окружающей их среде: хотя у них нет глаз, ушей, языков, носа или мозга, они, тем не менее, видят, слышат, пробуют на вкус, обоняют и многое другое и, подобно нам, принимают соответствующие решения. Изучение сенсорного репертуара растений является растущей научной областью, хотя его истоки уходят в далекое прошлое.
Как это часто бывает в биологии, чтобы найти корни восприятия растений, мы должны вернуться к Чарльзу Дарвину. В конце жизни натуралист опубликовал в 1880 году одну из своих последних книг, Сила движения растений , в сотрудничестве со своим сыном Фрэнсисом, ботаником. Развивая более раннюю работу о вьющихся растениях, они экспериментировали с тропизмом — притяжением растений к раздражителям — и нутацией — дифференцированным ростом их различных частей, который перемещает их к раздражителям.
Отец и сын подчеркнули, что чувствительность растений к свету, прикосновению и гравитации аналогична чувствительности животных. Как и мы, растения дремлют: никтинастия — это их сон, во время которого они принимают положение, отличное от дневного. В письме своему другу, ботанику Джозефу Хукеру, Дарвин сетовал на то, что во время своих экспериментов они «убили или сильно повредили множество растений». Дарвины зашли так далеко, что предположили, что корешок, зародышевый корень, появляющийся из семени, действовал «как мозг одного из низших животных», «получая впечатления от органов чувств и направляя различные движения».
ПОЧТИ ЖИВОТНЫЙ ИНСТИНКТ Выводы этой работы, призванные поддержать теорию естественного отбора, были слишком продвинуты для своего времени; как отметил Фрэнсис в своей обширной публикации о жизни и переписке своего отца, книга была проигнорирована ортодоксальной физиологией того времени и отвергнута некоторыми учеными.
И все же, несмотря на то, что тропизмы растений были известны с древних времен, другие авторы, менее выдающиеся, чем Дарвин, уже писали на эту тему. В 1867 году итальянский ботаник Федерико Дельпино защищал использование тех же терминов, что и животные, применительно к аналогичным способностям растений, включая сомнительный «инстинкт», поскольку он подразумевал чувствительность и реакцию под этой кажущейся неподвижностью.
Чувствительность и отзывчивость растений неоспоримы, о чем свидетельствуют многочисленные исследования, проводившиеся со времен тех пионеров до наших дней. Биолог растений Симха Лев-Ядун из Университета Хайфы (Израиль) перечисляет для OpenMind органы чувств, которые мы склонны считать исключительными для животных, но которые также существуют у растений: они видят, слышат, обоняют и ощущают вкус, а также конечно реагировать на прикосновение.
Зрение растений находится в зачаточном состоянии; у них нет глаз, и они не могут фокусировать изображения, но они обнаруживают свет благодаря пигментам в своих клетках, которые реагируют на определенные длины волн или цвета. Пигменты, называемые фитохромами, чувствительны к инфракрасному излучению, помимо видимого нам света. Это излучение испускается в результате фотосинтеза, поэтому растения могут видеть свет, излучаемый другими. «Благодаря этому они чувствуют своих соседей и принимают решения о росте, архитектуре, защите, размножении», — говорит Лев-Ядун.
Таким образом, влияние света имеет важное значение для жизни растений: побеги растут навстречу ему, корни удаляются от него, а его интенсивность, направление — как у подсолнухов — и продолжительность определяют поведение растений, от раскрытия цветков в дневное время до прорастания, цветения и листопад осенью. Эта способность не только обнаруживать световые и темные циклы, но и вычислять их изменение в течение дня и в течение года, чтобы принимать решения об их росте, зависит от класса растительных гормонов, называемых ауксинами, открытых в 19 веке.20-х гг., существование которых уже догадывался Дарвин.
РЕАКЦИЯ НА ЗВУК И ВИБРАЦИЯ Хотя реакция растений на свет хорошо известна, их чувствительность к звуку еще более удивительна.
Такие растения, как травянистое Arabidopsis thaliana , растение, используемое в экспериментах, которое является ботаническим эквивалентом лабораторной мыши, вырабатывают защитные химические вещества при нападении травоядного насекомого. Эксперименты показали, что, просто записывая звук жевания и передавая его растению посредством вибраций, растение реагирует выделением тех же соединений. Это не единственный звук, который они могут распознать; мы знаем, что корни растений движутся к дырявым трубам, потому что они следуют за влагой. Но даже если труба не протекает, они также могут найти ее по звуку, издаваемому движущейся внутри водой: они используют эту вибрацию в качестве первого приближения, пока корень не коснется воды.
В этих случаях вибрации или шумы распространяются через почву, но другие исследования показывают, что растения также реагируют на звуки, распространяемые по воздуху, точно так же, как слух животных.
Например, всего за три минуты цветы увеличивают сладость своего нектара, когда слышат жужжание летящей пчелы, насекомого, которое их опыляет. Сегодня ведутся исследования того, могут ли слабые звуки, издаваемые растениями, например те, которые производятся пузырьками воды в их сосудистой ткани, быть услышанными другими и образовывать систему акустической коммуникации.
Реакция на влагу, физико-химический раздражитель, также является реакцией, аналогичной нашим чувствам осязания или обоняния/вкуса. Что касается первых, то вьющиеся растения меняют свой рост в зависимости от того, есть ли у них опора, на которую они могут взобраться. Они также реагируют на прикосновение, как плотоядная Венерина мухоловка, или на травмы. «При ранении растения могут различать механику, насекомых или млекопитающих в зависимости от вовлеченных факторов, таких как слюна млекопитающих, хитин насекомых», — говорит Лев-Ядун. «Соответственно, они усиливают свою специфическую защиту». И, как и мы, они также чувствительны к ветру и температуре.
Эксперименты показывают, что стимулы могут даже создавать нечто похожее на воспоминание.
Что касается химических раздражителей, которые мы обнаруживаем в растворимой форме по вкусу или в воздухе по запаху, то растения также «нюхают различные молекулы», говорит исследователь ; «например, когда их соседи ранены и выделяют метилжасмонат», летучее соединение, которое служит одним из химических сигналов связи в растительном мире. «Когда они его чуют, они повышают свою химическую защиту и даже структурную защиту», — добавляет Лев-Ядун. Паразитическое растение Cuscuta pentagona чует запах летучих соединений, выделяемых растением томата в воздухе, чтобы найти его и зацепиться за него.
Паразитическое растение Cuscuta pentagona чует запах летучих соединений, выделяемых растением томата в воздухе, чтобы найти его и прицепиться к нему.
Кредит: Викисклад. Растения также чувствительны к гравитации и могут воспринимать кислород, CO 2 , электромагнитные поля… Стефано Манкузо, один из ведущих исследователей в этой области, насчитывает до 15 чувств в дополнение к известным нам пяти классическим. И принимая во внимание, что со всей этой сенсорной системой они делают такие вещи, как распознавание своих родственников, сотрудничество друг с другом, защиту от своих врагов и, короче говоря, принимают решения, нет ничего необычного в том, что все более широкое научное поле говорит о интеллект растений, или нейробиология растений. И хотя последнее является зооцентрическим термином, который многих не убеждает, правда в том, что даже без мозга они все же напоминают нас: у них есть система электрической связи между их клетками, как у наших нейронов, и они используют химические нейротрансмиттеры, такие как глутамат. и другие, которые также используют наши нервные клетки.
Конечно, все это иногда приводило к сомнительным крайностям.
В 1811 году ботаник Джеймс Перчард Таппер предвосхитил как Дарвина, написав об ощущениях у растений, так и Дельпино, говоря об инстинктах, но зашел так далеко, что предложил своего рода сознание растений, идею, которую другие, такие как психолог Густав Фехнер распространялся на эмоции и даже на «душу». В 1960-х годах следователь ЦРУ Клив Бакстер применил к растениям методы полиграфа или детектора лжи, утверждая, что они демонстрируют человеческие реакции и даже могут читать мысли.
В 1973 году в книге Питера Томпкинса и Кристофера Берда «Тайная жизнь растений » эксперименты Бакстера, которые не могли быть воспроизведены учеными, были представлены в загадочном свете, который породил целую паранормальную и парапсихологическую школу мысли о телепатии, эмоциях и сознании. в растениях, охваченных анимизмом и Новой Эрой. Тот факт, что некоторые ученые-исследователи в этой области добавляют в свой дискурс духовные, мистические и шаманские элементы, настолько неудобен для других, что они отказываются это комментировать, а некоторые пытаются провести черту между наукой и всем остальным.