Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi?

Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi? Science Magazine
6 dakika
10,687
Tüm Reklamları Kapat

Herhangi bir varlığın “canlı” olarak kabul görmesi için çevreden bağımsız birtakım belirgin özelliklerinin olması gerekir. Dünya üzerindeki hayatı ele aldığımızda, hücreler hayatın yapı taşını oluşturur; öyle ki hayatın ayırt edici niteliklerinden en önemlisi en az bir hücreden oluşmasıdır. Bu üstünkörü tanım, hayat kavramını “bildiğimiz haliyle” yansıtır. Hayatın bilmediğimiz formlarını ele alan oldukça başarılı bir kitabın incelemesini İngilizce olarak okumak isterseniz buraya tıklayın.

Davranışın ve Sinirbilimin Temelleri

Hayatın en temel niteliklerinden biri davranıştır. Canlı bir varlığın hayatta kalması ve nihayetinde üreyebilmesi için -ki evrimde asıl amaç budur- çevresinden bilgi toplayarak bu bilgileri işlemesi, sonrasında ise beslenme ihtiyacını karşılamak veya yırtıcılardan korunmak gibi hayatta kalmasında etkili olacak “tepkiler” vermesi gerekir. Çok hücreli canlılarda, sözü edilen davranışları yerine getirmede rol oynayan belirli hücre çeşitleri vardır. Bu hücre çeşitlerinden biri de nöronlardır.

Nöronların (sinir hücrelerinin) bu özellikleri, “uyarılabilir hücreler” sınıfına dahil olmalarından gelir. Peki, bir hücreyi “uyarılabilir” yapan nedir? Uyarılabilir olsun ya da olmasın, her hücrenin iç yapısı ile dış ortamı arasında bir yalıtım sağlaması gerekir. Bahsi geçen yalıtım hayatın devamı için elzemdir. Bu durum bir bakımdan, hücre içinde ve dışında bulunan iyonların (pozitif veya negatif yüklü atomların) konsantrasyon farkıyla ilgilidir. Konsantrasyon farkının oluşmasında hayvanlardaki iki ana etken sodyum ve potasyum (bitkilerde ise kalsiyum ve klorür) iyonlarıdır.

Tüm Reklamları Kapat

İçinde ve dışında farklı iyon konsantrasyonları olan hücreye “kutuplaşmış” hücre deriz. Bu özellik tüm hücrelerde bulunur. Uyarılabilir hücreler için ise bu duruma “istirahat zar potansiyeli” denir. İstirahat zar potansiyelini uyarılabilir bir hücre ile dış ortam arasındaki gerilim farkı olarak da tanımlayabiliriz. Sözü geçen gerilim farkı negatif bir değer ile temsil edilir; oldukça düşük seviyede olduğundan milivolt (1 voltun binde biri) ile gösterilir (karşılaştıracak olursak, örneğin kumandalarda kullandığımız sıradan piller 1.5 voltluk bir yük taşır).

Uyarılabilir hücreler, bu potansiyel farkını diğer hücrelerle iletişim kurmak için kullanabilme yeteneğine sahiptir. Bu tür hücreler, zarların bünyesinde voltaj-kapılı iyon kanalları adı verilen, açıldığında iyonların hücre zarından geçmesini sağlayarak yukarıda belirtilen gerilim farkını daha pozitif bir değere getiren belirli proteinler kullanır. İyonların bu geçişi elektrik akımı olarak kayıt edilebilir. Birçok canlı varlığın bir hücreden diğerine bilgi aktarmak için kullanmayı öğrenmiş olduğu bu olguya “depolarizasyon” denir. Bilginin bu şekilde aktarıldığı işlemlere ise aksiyon potansiyeli” (AP) adı verilir. Bu unsurlar elektrofizyolojinin temelini oluşturur.

Bitkilerde Davranışlar

Davranış genellikle hayvanlarla özdeşleştirilen bir olgudur fakat şunu göz ardı etmeyelim ki bitkiler ve mikroorganizmalar da birtakım davranışlar sergiler! Bakteriler ve diğer tek hücreli canlılar, zehirli maddelerden kaçmak ve besin bulabilmek için çevrelerine tepki verebilir. Bu durum bitkiler için de geçerlidir. Örneğin küstüm otu (Mimosa sp.) temas halinde yapraklarını hızlıca kapayabilir. Daha da etkileyicisi sinekkapan bitkisi (Dionea muscipola), böcekleri, hatta nadiren de olsa yavru bir kurbağa gibi küçük omurgalı canlıları tuzağına düşürebilir. Beslenmek için diğer canlıları avlamak gibi alışılmadık bir davranışta bulunan etobur bitkiler bizlerin oldukça ilgisini çekmiştir zira avlanmak, büyük çoğunlukla hayvanlara özgü bir davranıştır. Böcekçil bitkiler üzerine olan ilk resmî araştırma 1875 yılında Charles Darwin (başka kim olabilirdi?) tarafından yapılmıştır.

Son yıllarda “bitki nörobiyolojisi” adında, nispeten yeni olduğu halde çok tartışılan, üzerinde yoğun araştırmaların yürütüldüğü bir branş oluştu. “Nörobiyoloji” terimi tıpkı “davranış” terimi gibi çoğunlukla hayvan hayatı ile özdeşleştirilir; zira hayvanlarda davranışı mümkün kılan düzenek sinir sistemidir. En temele inersek, sinir sistemleri çevredeki uyarıcılara tepki olarak esas niteliklerinde değişikliğe gidebilmelidir ve genellikle bunu aksiyon potansiyeli (yukarıya bakınız) üreterek gerçekleştirir.

Tüm Reklamları Kapat

Ancak bu durum bir sorun teşkil ediyor. Çünkü bitkilerin gözlemleyebildiğimiz bir sinir sistemi yoktur. Peki nasıl oluyor da hâlâ davranış sergileyebiliyorlar?

New York Üniversitesi'nden araştırmacılar, insanların bitkilerini sulamayı unutması ve onlara "eziyet etmesi" derdine bir son vermeye karar vermişler. Video sonunda sorulan soru oldukça kışkırtıcı: "Bitkiler bugün su istiyorlarsa, kim bilir yarın neler isterler..."
Smithsonian Institute

Bitkiler Nasıl Davranış Sergiliyor?

Bitkilerde nöron bulunmamaktadır fakat ne gariptir ki etimolojik açıdan baktığımızda bu ifade kabaca “bitkisel lif (vegetal fiber)” şeklinde çevrilir. Gelgelelim birçok bitki türü sinir hücrelerine benzer bir iç mekanizmaya sahip çeşitli hücrelere ev sahipliği yapar. Hatta çoğu bitki asetilkolin, glutamat ve gamma aminobütirik asit gibi, hayvanlar için bona fide (hakiki) nörotransmitterler olan maddeler üretir. Dahası, aksiyon potansiyeli ilk olarak bitki hücrelerinde gözlemlenmiştir! Bu gözlemi 1873 yılında sinekkapan bitkisi üzerine yaptığı araştırmalarda John Burdon-Sanderson gerçekleştirmiştir. Ne var ki araştırmaların odak noktası elektrik sinyali iletiminden ziyade kimyasal sinyal iletimine yöneldiğinden bu bulgular üzerine pek çalışılmamıştır.

1970’li yıllarda elektrik sinyallerinin bitki fizyolojisinde önemli bir yeri olduğuna dair yeni deliller ortaya sürülmüştür. Ancak P. Tompkins ve C. Bird tarafından kaleme alınan “Bitkilerin Gizli Yaşamı” adlı kitabın yayımını takiben bu alana olan ilgi tekrar sönmüştür. Bu kitap genel itibariyle pek onay görmeyerek bilim camiası tarafından sahte-bilim (pseudoscience) olarak değerlendirilmiş; dolayısıyla bitki elektrofizyolojisi alanına duyulan ilgiyi önemli ölçüde azaltmıştır. Zira çoğu bilim insanı, her ne kadar haksız yere de olsa adı sahte-bilim ile birlikte anılan bir alanda çalışmaya yanaşmak istememiştir.

Kaliforniya'da yaşayan fotoğrafçı Robert Buelteman 1930'larda uygulanan ve "elektrofotografi" olarak bilinen tekniği günümüze uyarlıyor. Öncelikle örneklerini bir neşter ile oyuyor, sonra da üzerinde pleksiglas bulunan bir metale yerleştiriyor. Sonrasında ise çeşitli yöntemler kullanarak bitkilere yüksek gerilim vererek üzerlerinden akım geçmesini sağlıyor. Metale çarpan elektronlar bitkilerin içerisinden geçiyor ve fotoğrafçı bunları fiberoptik bir kablo kullanarak topluyor. Akım, bitkiler etrafında çok ince bir ışığın yayılmasını sağlıyor. Bu da, fotoğraflarda bitkilerin etrafında mavimsi bir harenin oluşmasını sağlıyor. Tek bir güzel fotoğraf için en az 150 kare çekilmesi gerekiyor. Tabii ki her seferinde işlem, yeni çiçeklerle, baştan tekrarlanıyor.
Kaliforniya'da yaşayan fotoğrafçı Robert Buelteman 1930'larda uygulanan ve "elektrofotografi" olarak bilinen tekniği günümüze uyarlıyor. Öncelikle örneklerini bir neşter ile oyuyor, sonra da üzerinde pleksiglas bulunan bir metale yerleştiriyor. Sonrasında ise çeşitli yöntemler kullanarak bitkilere yüksek gerilim vererek üzerlerinden akım geçmesini sağlıyor. Metale çarpan elektronlar bitkilerin içerisinden geçiyor ve fotoğrafçı bunları fiberoptik bir kablo kullanarak topluyor. Akım, bitkiler etrafında çok ince bir ışığın yayılmasını sağlıyor. Bu da, fotoğraflarda bitkilerin etrafında mavimsi bir harenin oluşmasını sağlıyor. Tek bir güzel fotoğraf için en az 150 kare çekilmesi gerekiyor. Tabii ki her seferinde işlem, yeni çiçeklerle, baştan tekrarlanıyor.

Bitkilerin elektrofizyolojik özellikler taşıdığı, bu özelliklerin zorlu doğa koşullarına uyum sağlamaları ve bu koşullar altında hayatta kalmaları için önemli bir rol oynadığı tartışmasızdır. Ancak bazı durumlarda, bu alanda yayımlanan çalışmaların deneysel sonuçları yorumlama kısmında aşırıya kaçıldığının haklı olarak eleştirilmesi ve varılan sonuçların alanda önemli nüfuzu olan uzmanlarca deneysel varsayımlar olarak nitelendirilmesi talihsizliktir. Bu çalışma alanının itibarı, bazı araştırmacıların “bitki nörobiyolojisi” ve “beyin gibi” kalıplarını metafor olarak kullanmalarının yarattığı ciddiyetsizlik izlenimiyle daha da zarar görmüştür zira bitkilerin nöronlarının olmadığı aşikârdır. Buna ek olarak kimi bilim insanlarının bitki zekâsı ve algı yeteneğinden dem vurarak henüz hayvan biyolojisinde dahi tam olarak anlaşılmamış olan bu ifadeleri kullanması işimizi pek kolaylaştırmıyor açıkçası. Bilimi, bütün kusurları ve önyargıları doğası gereği bünyesinde taşıyan insanlar ilerletir. Bitki nörobiyolojisi alanıyla ilgili çalışmaları kimi bilim insanlarının sırf bu alanın isminin getirdiği psikolojik engel yüzünden göz ardı etmesi ziyadesiyle mümkündür.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tüm bunlara karşın, bitki elektrofizyolojisi ve bu olgunun bitki davranışları üzerindeki etkisinin meşru, önemli bilimsel sonuçlara gebe olan oldukça ilginç bir çalışma alanı olduğuna inanıyoruz. Klasik nörobiyoloji araçları ile moleküler biyoloji alanındaki mevcut gelişmeleri hesaba katarsak bizleri bitki davranış çalışmaları açısından enteresan yıllar bekliyor olacak.

Teşekkür: Bu yazıyı çeviren Yılmaz Kasap'a teşekkür ederiz.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
18
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Umut Verici! 13
  • Merak Uyandırıcı! 9
  • Tebrikler! 6
  • Muhteşem! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Bilim Budur! 2
  • Güldürdü 1
  • İnanılmaz 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Bald Scientist | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 17/06/2024 04:28:10 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/5274

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Güneş
Hayatta Kalma
Salgın
Hominidae
Neandertaller
Yüzey
Dağılım
Fizyoloji
Antik
Kilo
İspat Yükü
Stephen Hawking
Köpekgil
Bebek
Kütleçekimi
Kuyruksuz Maymun
Newton
Abd
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Sağlık
Genetik
Siyah
Küçük
Tehdit
Besin
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
O. Pagan, et al. Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi?. (18 Aralık 2017). Alındığı Tarih: 17 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/5274
Pagan, O., Ağacı, E., Ölez, Ş. (2017, December 18). Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi?. Evrim Ağacı. Retrieved June 17, 2024. from https://evrimagaci.org/s/5274
O. Pagan, et al. “Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi?.” Edited by Şule Ölez. Translated by Evrim Ağacı, Evrim Ağacı, 18 Dec. 2017, https://evrimagaci.org/s/5274.
Pagan, One. Ağacı, Evrim. Ölez, Şule. “Bitki Nörobiyolojisi Nedir? Sinirler Olmadan Sinirbilimden Söz Edilebilir mi?.” Edited by Şule Ölez. Translated by Evrim Ağacı. Evrim Ağacı, December 18, 2017. https://evrimagaci.org/s/5274.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close