https://frosthead.com

Hvad sedated planter kan lære forskere om bedøvelse mennesker

En ny undersøgelse undersøger et nysgerrig fænomen: De samme bedøvelsesmidler, der gør mennesker og andre dyr bevidstløse også, tilsyneladende, arbejde på planter. Og som New York Times ' Joanna Klein rapporterer, kunne analysen give ledetråde til, hvordan anæstetika fungerer hos mennesker - og yderligere udjævner den stadig mere disige linje mellem planter og dyr.

Bedøvelsesmidler er mærkelige forbindelser. Som Jennifer Frazer hos Scientific American rapporterer, har forskere længe vidst, at de ikke kun kan bedøve planter, men bakterier og endda kloroplaster. Men næsten 200 år efter den første brug af en rå form for anæstesi forstår forskerne stadig ikke helt, hvordan disse stoffer fungerer. Og vores grønne venner er måske bare de organismer, der hjælper os med at finde ud af det.

Der er to førende teorier om, hvad der sker med knock-out gas. Man antyder, at den anæstetiske forbindelse binder til receptorer - tænk på en molekylær lås og nøgle - som aktiverer en kaskade af kemisk aktivitet, der fører til tab af bevidsthed. En anden teori antyder, at anæstesi påvirker lipidlagene i cellemembraner, der fungerer som portvagt for forbindelser, der forsøger at bevæge sig ind og ud af celler. Hvis anæstetika påvirker disse membraner, kan forbindelserne forhindre bevægelse af visse biokemikalier, hvilket får en organisme til at miste bevidstheden.

For at undersøge, hvordan dette fungerer, testede et internationalt team af forskere diethylether og lidocane på adskillige planter, der tidligere var kendt følsomme over for bedøvelsesmidler, Mimosa (eller "følsomme") planter og Venus flyfanger. De testede også adskillige nye kandidater til sedation: æretræer, som det er kendt for at virvle rundt, mens de søger efter noget at vikle rundt, og solskinnefælder. De lukkede enten planterne i kamre med etherdamp eller vaskede deres rødder med den aktuelle lokokain - det samme stof, der blev brugt til at fordøve dine skrammer. Som Beth Mole på Ars Technica rapporter, synes alle planter at have et vist svar på anæstetika: Venus-fældefanger klikkede ikke lukket, da de følsomme planter reagerede ikke på stimuli med deres sædvanlige bladkrøller, de kødædende solskinnsplanter reagerede ikke på bytte og æretræerne reagerede ikke. Forskerne beskriver deres resultater i december i en undersøgelse offentliggjort i The Annals of Botany .

Vigtigere er det ved at måle de elektriske impulser fra Venus flytrap-cellerne og forskerne fandt, at disse signaler falder til nul under påvirkning af lægemidlet. Dette svarer til mennesker, rapporterer Mole, hvor anæstesi banker det bioelektriske system offline. "At to grupper adskilt af en så dyb evolutionær kløft deler det samme drivtogshint på en dybere biologisk sandhed omkring, hvordan Venus-flyfanger tæller og andre tegn på planteintelligens, " skriver Frazer.

Forskerne undersøgte også rødderne af anæstetiseret Arabidopsis, en blomstrende plante relateret til sennep, der bruges i mange eksperimenter. Ved at undersøge cellemembranerne, mens planten blev bedøvet, fandt de, at de beroligede celler ikke fungerede normalt og ikke effektivt kunne flytte "last" ind og ud. Som Frazer rapporterer, giver den nye undersøgelse støtte til membranhypotesen om anæstesi. Men debatten er langt fra afsluttet; forskere er stadig ikke helt sikre på, hvordan anæstesien påvirker cellemembranerne.

Så hvad siger undersøgelsen om plantebevidsthed? I de senere år har forskere fundet tegn på, at planter er mere end enkle klorofylfabrikker. Som Simon Worrall fra National Geographic rapporterede i 2016, kan planter udvikle "minder" om stressende begivenheder, træer kommunikerer insektangreb via feromoner og endda "handler" næringsstoffer til hinanden gennem et netværk af svampe.

”Planter er ikke kun robotiske enheder med stimulusrespons, ” fortæller medforfatter Frantisek Baluska fra University of Bonn i Tyskland til Klein. ”Det er levende organismer, der har deres egne problemer, måske noget som om mennesker føler smerter eller glæde. For at navigere i dette komplekse liv, skal de have noget kompas. ”

Hvorvidt disse handlinger er beslægtet med menneskelig bevidsthed kan imidlertid diskuteres. Som Michael Pollen fortæller Science Friday, slører de planter, der kan gøre, lette definitioner. ”Problemet er, er det rigtigt at kalde det læring? Er det det rigtige ord? Er det rigtigt at kalde det intelligens? Er det ret, selv at kalde det, de er bevidst, ”siger han. "Nogle af disse plantneurobiologer mener, at planter er bevidste - ikke selvbevidste, men bevidste i den forstand, at de ved, hvor de er i rummet ... og reagerer passende på deres position i rummet."

Uanset hvad det er tilfældet, er det godt at vide, næste gang din Venus flytrap bliver lidt ujævn, kan du roe den ned med et spritz af ether.

Hvad sedated planter kan lære forskere om bedøvelse mennesker