Menurut Jack Schultz, tumbuhan "hanyalah hewan yang sangat lambat". Dan kesalahannya sama sekali bukan karena kurangnya pemahaman tentang biologi fundamental. Schultz adalah profesor di Departemen Ilmu Tanaman di Universitas Missouri di Columbia. Dia menghabiskan empat puluh tahun untuk meneliti interaksi antara tumbuhan dan serangga. Dia tahu barangnya. Sebaliknya, dia menarik perhatian pada gagasan umum tentang saudara kayu keras kita, yang, menurutnya, kita anggap hampir furnitur. Tumbuhan memperebutkan wilayah, mencari makanan, menghindari predator dan menjebak mangsa. Mereka hidup, seperti hewan apa pun, dan - seperti hewan - mereka menunjukkan perilaku khusus.
“Untuk yakin akan hal ini, Anda hanya perlu menembak tanaman yang sedang tumbuh dalam gerakan cepat - kemudian akan berperilaku seperti binatang,” kata Olivier Hamant, yang mempelajari tumbuhan di Universitas Lyon di Prancis dengan antusias. Memang, gerak cepat menangkap dunia perilaku tumbuhan yang menakjubkan dengan segala kemuliaannya.
Tumbuhan sama sekali tidak bergerak tanpa tujuan, artinya harus waspada dengan apa yang terjadi di sekitarnya. “Tanaman juga membutuhkan perangkat penginderaan canggih yang disesuaikan dengan kondisi yang berubah untuk merespons dengan baik,” kata Schultz.
Apa yang diam tentang bunga matahari?
Apa yang dirasakan tanaman? Daniel Hamowitz dari Universitas Tel Aviv di Israel percaya perasaan mereka tidak jauh berbeda dari perasaan kita. Ketika Hamowitz memutuskan untuk menulis What a Plant Knows pada 2012 - di mana dia mengeksplorasi pengalaman tumbuhan sebagaimana tercermin dalam penelitian ilmiah paling ketat dan modern - dia agak kagum.
“Saya sangat khawatir dengan tanggapannya,” katanya.
Video promosi:
Dan kekhawatirannya bukannya tidak masuk akal. Deskripsi tentang bagaimana tumbuhan melihat, mencium, merasakan dan, memang, mengetahui, bergema dengan buku The Secret Life of Plants, yang terbit pada tahun 1973 untuk generasi zaman bunga, tetapi hanya mengandung sedikit bukti. Secara khusus, buku ini benar-benar mendiskreditkan gagasan bahwa tumbuhan merespons secara positif suara musik klasik.
Tetapi penelitian persepsi tumbuhan telah berkembang pesat sejak tahun 1970-an, dan telah terjadi lonjakan dalam penelitian sensasi tumbuhan dalam beberapa tahun terakhir. Tujuan dari pekerjaan ini tidak hanya untuk menunjukkan bahwa “tumbuhan memiliki perasaan juga”, tetapi juga untuk menanyakan pertanyaan “mengapa” dan “bagaimana” tumbuhan merasakan lingkungannya.
Rekan Schultz di Missouri Heidi Appel dan Rex Cockcroft mencari kebenaran tentang pendengaran tanaman.
“Kontribusi utama dari pekerjaan kami adalah menemukan alasan mengapa suara memengaruhi tanaman,” kata Appel. Simfoni Beethoven tidak mungkin menarik perhatian tanaman, tetapi pendekatan ulat lapar adalah cerita lain.
Dalam eksperimen mereka, Appel dan Cockcroft menemukan bahwa rekaman suara mengunyah ulat menyebabkan tanaman membanjiri daunnya dengan pertahanan kimiawi yang dirancang untuk menangkis penyerang. “Kami telah menunjukkan bahwa tumbuhan merespons suara yang relevan secara ekologis dengan respons yang relevan secara ekologis,” kata Cockcroft.
Relevansi lingkungan, atau kesesuaian, sangat penting. Consuelo de Moraes dari Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich dan rekannya menunjukkan bahwa, selain kemampuan untuk mendengar serangga yang mendekat, beberapa tanaman dapat menciumnya atau bahkan bau sinyal terbang yang dipancarkan oleh tanaman terdekat sebagai respons terhadap serangga yang mendekat.
Yang lebih tidak menyenangkan adalah demonstrasi tahun 2006 bahwa tanaman parasit - penghindar anggur - mengendus inang potensial. Kemudian si penghindar menggeliat di udara, menjerat pemilik yang tidak beruntung dan menghisap nutrisi darinya.
Tampaknya, bagaimana tindakan ini berbeda dari tindakan kita? Tumbuhan mendengar atau mencium sesuatu dan kemudian bertindak sesuai dengan itu, seperti yang kita lakukan.
Namun tentunya ada perbedaan yang signifikan. “Kami tidak tahu seberapa mirip mekanisme persepsi bau pada tumbuhan dan hewan, karena kami tidak tahu banyak tentang mekanisme pada tumbuhan,” kata de Mores.
Kami memiliki hidung dan telinga. Apa yang dimiliki tanaman?
Kurangnya pusat masukan sensorik yang jelas membuatnya sulit untuk memahami indera tumbuhan. Ini tidak semua tentang - fotoreseptor yang digunakan tumbuhan untuk "melihat" cukup dipahami dengan baik - tetapi bidang ini secara keseluruhan tentu membutuhkan studi lebih lanjut.
Sementara itu, Appel dan Cockcroft berharap menemukan bagian atau bagian tanaman yang merespons suara. Protein mekanoreseptor yang ditemukan di semua sel tumbuhan kemungkinan besar merupakan kandidat. Mereka mengubah mikrostrain yang dihasilkan oleh gelombang suara menjadi sinyal listrik atau kimia.
Ilmuwan mencoba memahami jika tanaman dengan mechanoreceptors yang rusak masih dapat merespons kebisingan dari serangga. Tumbuhan tampaknya tidak membutuhkan sesuatu yang sebesar telinga.
Kemampuan lain yang kita bagi dengan tanaman adalah proprioception: "indra keenam" yang memungkinkan (sebagian dari kita) untuk mengetik, menyulap, dan mengetahui di mana berbagai bagian tubuh kita berada di luar angkasa.
Karena perasaan ini tidak terkait dengan organ tertentu pada hewan, melainkan bergantung pada putaran umpan balik antara mechanoreceptors di otot dan otak, perbandingan dengan tumbuhan akan cukup akurat. Meskipun detailnya sedikit berbeda pada tingkat molekuler, tumbuhan juga memiliki mechanoreceptors yang mendeteksi dan merespons perubahan di lingkungan mereka.
“Ide umumnya sama,” kata Hamant, yang ikut menulis ulasan penelitian proprioception tahun 2016. "Hingga saat ini, kami tahu bahwa pada tumbuhan, hal ini lebih disebabkan oleh mikrotubulus (komponen struktural sel) yang merespons peregangan dan deformasi mekanis."
Faktanya, sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2015 menemukan kesamaan yang bahkan bisa lebih dalam dan melibatkan aktin - komponen kunci dalam jaringan otot - seperti yang terlibat dalam proprioception tanaman. “Ada sedikit dukungan untuk ini,” kata Hamant, “tetapi ada bukti bahwa serat aktin terlibat; hampir seperti otot."
Hasil ini bukan satu-satunya dari jenisnya. Saat mereka menyelidiki indra tumbuhan, para ilmuwan mulai menemukan pola berulang yang menunjukkan kesejajaran yang dalam dengan hewan.
Pada tahun 2014, tim ilmuwan di Universitas Lausanne di Swiss menunjukkan bahwa ketika ulat menyerang tanaman Arabidopsis, ia memicu gelombang aktivitas listrik. Kehadiran sinyal listrik pada tumbuhan jauh dari ide baru - ahli fisiologi John Burdon-Sanderson mengusulkannya sebagai mekanisme kerja penangkap lalat Venus pada tahun 1874, tetapi yang sangat menarik adalah peran yang dimainkan oleh molekul - reseptor glutamat.
Glutamat adalah neurotransmitter terpenting dalam sistem saraf pusat kita, dan memainkan peran yang persis sama pada tumbuhan, dengan satu perbedaan utama: tumbuhan tidak memiliki sistem saraf pusat.
“Biologi molekuler dan genomik memberi tahu kita bahwa tumbuhan dan hewan terdiri dari sekumpulan 'blok bangunan' molekuler yang sangat mirip,” kata Fatima Tsverchkova, peneliti di Universitas Charles di Praha, Republik Ceko. Komunikasi listrik berevolusi dalam dua cara berbeda, setiap kali menggunakan sekumpulan blok penyusun yang diduga memicu keretakan antara hewan dan tumbuhan 1,5 miliar tahun lalu.
“Evolusi telah menghasilkan sejumlah kemungkinan mekanisme komunikasi, dan meskipun Anda mungkin mendapatkannya dengan cara yang berbeda, intinya tetap sama,” kata Hamowitz.
Kesadaran bahwa ada kemiripan seperti itu, dan bahwa tumbuhan memiliki lebih banyak pengertian akan dunia daripada yang ditunjukkan oleh penampilannya, telah menyebabkan sejumlah klaim penting tentang "kecerdasan tumbuhan" dan bahkan memulai suatu disiplin baru. Pensinyalan listrik pada tumbuhan adalah salah satu faktor kunci dalam kelahiran "ilmu saraf tumbuhan" (istilah ini digunakan meskipun tumbuhan kekurangan neuron), dan saat ini ada peneliti tumbuhan yang mempelajari bidang non tumbuhan seperti ingatan, pembelajaran, dan pemecahan masalah.
Pemikiran semacam ini bahkan telah membuat anggota parlemen Swiss menulis manual tentang melindungi "martabat tanaman" - apa pun artinya.
Sementara istilah seperti "kecerdasan tumbuhan" dan "ilmu saraf tumbuhan" dipandang oleh banyak orang sebagai lebih metaforis, mereka mendapat kritik. “Apakah menurut saya tumbuhan itu cerdas? Saya pikir tanaman itu rumit,”kata Hamowitz. Dan kompleksitas tidak boleh disamakan dengan kecerdasan.
Jadi, meskipun sangat berguna untuk mendeskripsikan tumbuhan dalam istilah antropomorfik, ada batasannya. Bahayanya adalah kita mungkin menganggap tumbuhan sebagai versi hewan yang lebih rendah, yang sama sekali tidak benar.
“Kami yang mempelajari tumbuhan dengan senang hati berbicara tentang persamaan dan perbedaan gaya hidup tumbuhan dan hewan saat kami mempresentasikan hasil penelitiannya kepada masyarakat umum,” kata Tsverchkova. Tetapi dia juga percaya bahwa ketergantungan pada metafora binatang saat mendeskripsikan tumbuhan menyebabkan masalah. "Saya ingin menghindari metafora semacam itu untuk menghindari diskusi yang biasanya tidak membuahkan hasil tentang apakah wortel sakit saat digigit."
Tumbuhan sangat mampu melakukan apa yang mereka lakukan. Mereka mungkin tidak memiliki sistem saraf, otak, atau fungsi kompleks lainnya, tetapi mereka melampaui kita di bidang lain. Misalnya, meskipun mereka tidak memiliki mata, tumbuhan seperti Arabidopsis memiliki setidaknya 11 jenis fotoreseptor, sedangkan kita hanya memiliki 4. Ini berarti penglihatan mereka lebih kompleks daripada kita. Tumbuhan memiliki prioritas yang berbeda, dan sistem sensoriknya mencerminkan hal ini. Seperti yang dicatat Hamowitz dalam bukunya, “cahaya untuk tanaman bukan hanya sinyal; cahaya adalah makanan."
Oleh karena itu, meskipun tumbuhan menghadapi masalah yang sama dengan hewan, kemampuan sensoriknya dibentuk oleh perbedaan utamanya. “Akar tanaman - fakta bahwa mereka tidak bergerak - berarti mereka harus lebih waspada terhadap lingkungan mereka daripada saya atau Anda,” kata Hamowitz.
Untuk menghargai sepenuhnya bagaimana tumbuhan memandang dunia, penting untuk mengubah paradigma sikap terhadap tumbuhan. Bahayanya adalah jika orang membandingkan tumbuhan dengan hewan, mereka akan kehilangan nilai dari tumbuhan. Tanaman harus dianggap makhluk hidup yang menarik, eksotis dan menakjubkan, bukan perabot. Dan pada tingkat yang lebih rendah - sumber nutrisi manusia dan biofuel. Sikap ini akan menguntungkan semua orang. Genetika, elektrofisiologi, dan penemuan transposon hanyalah beberapa contoh bidang yang dimulai dengan penelitian tumbuhan, yang semuanya ternyata sangat penting dalam biologi sampai taraf tertentu.
Di sisi lain, kesadaran bahwa kita mungkin memiliki kesamaan dengan tumbuhan dapat menjadi peluang untuk menyadari bahwa kita lebih banyak tumbuhan daripada yang kita duga, sama seperti tumbuhan adalah lebih banyak hewan daripada yang kita duga.
“Kami mungkin lebih mekanis daripada yang kami pikirkan,” Hamowitz menyimpulkan. Menurut pendapatnya, kesamaan ini seharusnya mengisyaratkan kompleksitas tanaman yang menakjubkan, serta faktor umum yang menghubungkan semua kehidupan di Bumi. Dan kemudian kita akan mulai menghargai persatuan dalam biologi.
ILYA KHEL
