Hafta SonuManşet

Bitkilerin beyni yok ama bilinci var mı? – Fatih Güleç

Küstüm otunun öğrenme sürecindeki ve öğrenme aşamasından sonraki büyüme yönleri.

Bitkiler, insan hayatının vazgeçilmez bir parçası. Onlar sayesinde karnımızı doyuruyoruz ve onları çevremizi güzelleştirmek için kullanıyoruz. Bitkiler olmadan yaşamak, bir tarım toplumu olan insan medeniyeti için pek mümkün değil gibi görünüyor. Buna rağmen çoğu zaman yanlarından geçerken varlıklarının farkında bile olmayız. Çünkü pek hareket etmezler, etse bile yavaştırlar veya konuşamazlar. Canlı oldukları halde onlara bir masadan farksızmış gibi davranırız. Hatta bilinci kapanan insanlar için “bitkisel hayatta” tabirini kullanırız. Peki bitkilerin insanlar kadar karmaşık olmaması onların bilinci olmadığı anlamına mı geliyor? Bu soruya Batı Avustralya Üniversitesi’nden (University of Western Australia) bilim insanı Monica Gagliano ve ekibinin bir cevabı var: Bitkilerde bilinç kavramını artık tartışmaya başlamalıyız, çünkü beyinleri olmasa bile öğrenip hatırlayabiliyorlar. Hem de insan gibi gelişmiş hayvanlarda olduğu gibi!

Bilim dünyasında öğrenme ve hafıza genelde beyin gibi karmaşık sinirsel bir ağ içeren organlara sahip canlılara atfedilse de, yakın zamanda yapılan araştırmalar alıştırma ile öğrenmenin (learning by habituation) omurgasızlar gibi daha basit canlılarda da var olduğunu gösterdi. Gagliano ve ekibi,  alıştırma ile öğrenmenin bitkilerde var olduğunu, (Gagliano M. R., 2014) makalesi ile  gösterdi. Bu makalede ele alınan deneyde küstüm otu (Mimosa pudica) bitkisini kullandılar. Bu bitkinin özelliği, bir tehdit veya fiziksel rahatsızlık durumunda yapraklarını hızlı bir şekilde kapatmasıdır. Şu linkteki video ile daha rahat anlaşılabilir.  Bu deneyde küstüm otu bitkisi, 15 cm yükseklikten kontrollü olarak geri tepmeyecek şekilde 5 veya 10 saniye aralıklarla 60 defa aşağıya düşürülüyor. Deneyin başında bitki bütün yapraklarını kapatırken, kısa bir süre sonra düşmeler sonucunda yapraklarını kapatmamaya başlıyor; yani bitki öğreniyor. Bu durum bitkinin yorulmasından kaynaklanmıyor, çünkü deney ekibi alıştırma sürecinde belli aralıklarla bitkiyi sallayarak test ediyor. Bu sallama sonucunda ise bitkinin neredeyse bütün yapraklarını kapatarak tepki verdiği görülüyor.  Bu da bitkinin yorulmadığını ve öğrendiğini net bir şekilde gösteriyordu. Bu öğrenilmiş hareket, hiçbir şey yapılmadan geçirilen yaklaşık bir ay sonucunda tekrar test ediliyor ve bitkinin öğrendiği hareketi tekrarladığı görülüyor. Yani bitki bir ay önce öğrendiklerini hatırlayabiliyor!

Gagliano ve ekibinin, Nature dergisinde yayınlanan (Gagliano M. V., 2016) diğer bir deneyinde ise, bitkilerde çağrışımsal öğrenmenin (associative learning) mümkün olduğunu gösteriliyor. Tıpkı Pavlov’un köpek deneyinde olduğu gibi koşullu bir uyarıcı (hava akımı) ile bitki eğitiliyor ve bitkiye  ödül olarak ışık veriliyor. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, Y şeklindeki basit bir labirent ile (Y şeklinde üç ağızlı bir boru) gerçekleştirilen deneyde bitki, hava akımı ve ışığa aynı anda aynı uçtan maruz bırakılarak eğitiliyor.

Küstüm otunun öğrenme sürecindeki ve öğrenme aşamasından sonraki büyüme yönleri.

Öğrenme sürecinde beklendiği şekilde bitki ışığın olduğu tarafa doğru büyüyor. Ancak öğrenme süreci bittikten sonra bitki labirentin bir tarafından sadece hava akımına maruz bırakılıyor ve ışık olmasa da hava akımı olan tarafa doğru yöneliyor. Yani yemek verilmese bile zil çaldığında salyası akan Pavlov’un köpekleri gibi bitki, ödül yani ışık olmasa bile koşullu uyarıcısının (hava akımı) olduğu tarafa doğru yöneliyor. Böylelikle bitkilerin önceden kabul edildiği gibi otomatik bir şekilde, hayatta kalmak amacıyla ışığa doğru yönelmediği, öğrendiği şekilde davrandığı yani aslında seçim yaptığı gösterilmiş oluyor. Buradan hareketle bitkilerin de artık bilişsel çalışmaların bir konusu olmaya başlayacağını ve bilim insanlarının bitkilere ait öğrenme mekanizmalarını çözmeye odaklanmasını bekleyebiliriz.

Bu çalışmaların sonuçları Münster/Almanya’da bulunan Doğa Tarihi Müzesi’nde (LWL-Museum für Naturkunde mit Planetarium ) 27 Ekim 2019 tarihine kadar sergilenmeye değer bulunmuştur.

Bu bilgiler ışığında, bitkiler alıştırma veya çağrışım ile öğrenebiliyor, hatırlayabiliyor ve seçim yapabiliyorlarsa bitkilerde bilinç olduğu iddiasını tartışmak yerinde olacaktır. Gagliano, (Gagliano M. , 2017) – (Gagliano M. A., 2018) makalelerinde yazdığı üzere artık bitkiler için öğrenme ve hafıza gibi kavramlara alışmamız ve bitkilerde bilinç kavramını hayatımızın her alanında ahlaki ve etik açıdan  tartışmaya başlamamız gerektiğini belirtiyor. Benim aklıma şöyle sorular geliyor: Örneğin veganlar bu bilgiler ışığında bitkisel beslenmeden de vazgeçecek mi? Bir bitkiyi “öldürmek”, hukuki anlamda bir ceza gerektirecek mi? Bu sorular uzatılabilir. En iyisi önce biz bitkilerin de öğrenebilen ve  hatırlayabilen canlılar olduğunun farkına varalım ve bakış açımızı buna göre değiştirmeye başlayalım.

Kaynakça

Gagliano, M. (2017). The mind of plants: Thinking the unthinkable. Communicative & integrative biology(10(2)), 38427.

Gagliano, M. A. (2018). Plants learn and remember: lets get used to it. Oecologia(186(1)), 29-31.

Gagliano, M. R. (2014). Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia(175.1), 63-72.

Gagliano, M. V. (2016). Learning by association in plants. Nature Scientific Reports(6), 38427.

 

 

Fatih Güleç

 

Kategori: Hafta Sonu