نوشته پساخ بنسون • 4 نوامبر 2026
اورشلیم، 4 نوامبر 2026 (TPS-IL) — پژوهشگران اسرائیلی کشف کرده‌اند که جوانه‌های آفتابگردان می‌توانند چیزی شبیه به یک خطای باصره را تجربه کنند و حتی در شرایطی که دو نور بسیار قوی‌تر به آن‌ها می‌تابد، به سمت یک منبع نور ضعیف‌تر خم شوند؛ یافته‌ای که نشان می‌دهد گیاهان چگونه بدون مغز یا سیستم عصبی اطلاعات مربوط به محیط پیرامون خود را پردازش می‌کنند.
این یافته‌ها بینش جدیدی درباره چگونگی پردازش اطلاعات پیچیده توسط موجودات زنده بدون سیستم کنترل مرکزی ارائه می‌دهد. این نتایج در نهایت می‌توانند به بهبود نورپردازی کشاورزی کمک کنند و نشان دهند که سلول‌ها و باکتری‌ها چگونه محیط زیست خود را حس کرده و واکنش‌ها را هماهنگ می‌سازند.
پژوهشگران در دانشگاه تل‌آویو دریافتند که گیاهان سیگنال‌های گیرنده‌های نوری توزیع‌شده در طول ساقه خود را با یکدیگر ترکیب می‌کنند. هنگامی که نور از جهات متعددی می‌تابد، برهم‌کنش میان این سیگنال‌ها می‌تواند واکنش‌های رشد شگفت‌انگیزی ایجاد کند.
در یک آزمایش، پژوهشگران دو نور با شدت یکسان را روبه‌روی یکدیگر قرار دادند و یک منبع سوم و ضعیف‌تر را در زاویه قائم مستقر کردند. جوانه‌های آفتابگردان به جای رشد به سمت هر یک از نورهای قوی‌تر، به سمت نور ضعیف‌تر خم شدند، زیرا سیگنال‌های تولیدشده توسط منابع متقابل یکدیگر را خنثی کردند.
برخلاف جانوران که معمولاً به اندام‌های حسی تخصصی و یک سیستم عصبی مرکزی متکی هستند، گیاهان اطلاعات را از طریق گیرنده‌هایی که در سراسر بدنشان پراکنده است جمع‌آوری می‌کنند. گیرنده‌های حساس به نور در لایه بیرونی ساقه، روشنایی را به‌صورت موضعی شناسایی کرده و آن را به سیگنال‌های بیولوژیکی تبدیل می‌کنند که در مجموع بر جهت رشد تأثیر می‌گذارند.
هنگامی که سیگنال‌های نوری با یکدیگر برخورد می‌کنند
پژوهشگران جوانه‌های آفتابگردان را در معرض نور آبی از جهات مختلف و با شدت‌های گوناگون قرار دادند و حرکات آن‌ها را بیش از 20 ساعت ثبت کردند. گیاهان عموماً به سمت نور قوی‌تر از میان دو منبع نوری متقابل خم شدند، اما واکنش‌های آن‌ها با اختلاف روشنایی تناسب نداشت.
یک منبع نوری با شدت دو برابر نسبت به دیگری، سیگنال بیولوژیکی دو برابر قوی‌تر تولید نکرد. این واکنش غیرخطی به این معنی است که گیاهان صرفاً نور ورودی را جمع نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها سیگنال‌هایی را ترکیب می‌کنند که قبلاً توسط گیرنده‌هایشان پردازش شده است، و واکنشی تولید می‌کنند که می‌تواند با آنچه توزیع فیزیکی نور به تنهایی نشان می‌دهد متفاوت باشد.
در مطالعه‌ای که در ژورنال داوری همتا Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، پژوهشگران این فرایند را پاسخ به «مجموع برداری سیگنال‌های هدایت‌شده» توصیف کردند، نه مجموع فیزیکی محرک‌های نوری ورودی.
این یافته‌ها در نهایت می‌تواند به بهبود سیستم‌های روشنایی مصنوعی در گلخانه‌ها و مزارع سرپوشیده کمک کند. درک چگونگی واکنش گیاهان به نوری که از جهات مختلف می‌رسد می‌تواند به پرورش‌دهندگان کمک کند تا روشنایی را برای تشویق الگوهای رشد مطلوب و همزمان استفاده بهینه‌تر از انرژی تنظیم کنند.
این پژوهش می‌تواند کاربردهایی فراتر از کشاورزی نیز داشته باشد. این یافته‌ها ممکن است الهام‌بخش فناوری‌های حسگری غیرمتمرکز باشد که اطلاعات را به جای یک کنترل‌کننده مرکزی، از طریق حسگرهای متعدد کوچک پردازش می‌کنند. علاوه بر این، می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا چگونگی شناسایی و واکنش سلول‌ها و باکتری‌ها به تغییرات در محیط پیرامونشان را بهتر درک کنند.
مدل ریاضی پژوهشگران پیامد شگفت‌انگیز دیگری را پیش‌بینی می‌کند: سیستم پردازش نور گیاه ممکن است اثری شبیه به یک خطای باصره ایجاد کند. از آنجا که سیستم به نور ورودی به‌صورت غیرخطی پاسخ می‌دهد، جهتی که عملاً به عنوان روشن‌ترین نقطه ثبت می‌کند می‌تواند با جهتی که بیشترین تابش نور را دریافت می‌کند اندکی تفاوت داشته باشد.
این بدان معنا نیست که گیاهان تصاویر را می‌بینند یا آگاهانه محیط خود را اشتباه تفسیر می‌کنند. بلکه تحریفی را در چگونگی ترجمه نور به واکنش رشد توسط سیستم حسی آن‌ها توصیف می‌کند. اثر پیش‌بینی‌شده به دلیل نوسانات طبیعی در حرکت گیاه، برای اندازه‌گیری مستقیم در آزمایش‌ها بسیار کوچک بود.
پروفسور یاسمین مروز، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «آنچه شگفت‌انگیز است این است که گیاهان می‌توانند اطلاعات پیچیده درباره محیط زیست خود را بدون مغز یا سیستم پردازش مرکزی یکپارچه کنند.»
او گفت: «این محاسبات از روشی حاصل می‌شود که نور به‌صورت موضعی در سراسر ساقه حس و پردازش می‌شود»، و افزود که این اصل می‌تواند به سلول‌ها، باکتری‌ها و سایر سیستم‌های زنده متکی به حسگری توزیع‌شده نیز تعمیم یابد.
