خزه ها که از قدیمی ترین گیاهان روی زمین به شمار می روند، ممکن است ساده به نظر برسند، اما تحقیقات جدید نشان می دهد که آنها نیز قادر به تولید فعالیت های الکتریکی پیچیده ای هستند که شباهت های شگفت انگیزی با شبکه های عصبی مغز دارد.
مطالعه ای که در مجله Royal Society Open Science منتشر شده است، نشان می دهد که توده های خزه می توانند امواج الکتریکی پویا را در سراسر سطح خود منتشر کنند. این کشف توسط دانشمندی در حوزه علوم کامپیوتر صورت گرفته که علاقه مند به سیستم های محاسباتی غیرمتعارف مانند کپک های مخاطی و شبکه های قارچی است.
این پژوهشگر در مقاله خود مقاله جدید می نویسد: “گیاهان و بریوفیت ها اشکال متنوعی از فعالیت الکتریکی را نشان می دهند، اما سازماندهی سیگنال های داخلی در خزه ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است.”
یافته های او نشان می دهد که “توده های خزه به عنوان سیستم های تحریک پذیر توزیع شده مکانی عمل می کنند که به طور بالقوه قادر به هماهنگی و ادغام سیگنال های الکتریکی در فضا و زمان هستند.”
توده های خزه در واقع از کلون های منفرد یک گیاه کوچک تشکیل شده اند. اگرچه ساختار آنها ساده است و فاقد سیستم های عروقی پیچیده گیاهان عالی هستند، اما این امر مانع از توانایی آنها در انتقال اطلاعات از طریق سایر روش ها نمی شود.
در این مطالعه، الکترودهایی در توده های خزه قرار داده شد تا فعالیت الکتریکی آنها را در طول چند روز ثبت کند. نتایج نشان دهنده “مجموعه غنی از رویدادهای الکتریکی، از جمله فعالیت های فیزیولوژیکی و فرآیندهای کندتر مرتبط با رانش بود: امواج نوسانی سریع، نوسانات ریتمیک کندتر و امواج دپلاریزاسیون بسیار آهسته” بود.
“علاوه بر این کلاس ها، ما همچنین امواجی شبیه به پتانسیل های عمل با دامنه بالا و قطارهای عصبی شبیه به نورون ها را مشاهده کردیم.”
این امواج الکتریکی در خزه ها، برخی سریع و برخی کند، تمایل داشتند که در کل توده پخش شوند و الگوهایی را در مقیاس های زمانی مختلف دنبال کنند. این یافته ها نشان می دهد که “خزه به عنوان یک سیستم پویا و به هم پیوسته عمل می کند، نه مجموعه ای از سلول های مستقل.”
البته، این مطالعه محدودیت هایی نیز دارد. برای مثال، کنترل های منفی برای رد سیگنال های الکتریکی ناشی از دستگاه ها به جای خود خزه انجام نشده است. همچنین، استفاده از خزه های جمع آوری شده از طبیعت ممکن است تحت تأثیر عواملی مانند آلودگی یا سطوح مختلف رطوبت قرار گرفته باشد.
تحقیقات بیشتری برای تأیید این فرضیه که خزه ها می توانند به عنوان “شبکه های حسی پاسخگو یا بسترهای بیولوژیکی محاسباتی توزیع شده” عمل کنند، مورد نیاز است. با این حال، حتی درک بهتر دنیای پنهان این گیاهان کوچک نیز شگفت انگیز است.
این تحقیق در Royal Society Open Science منتشر شده است.
