گلی که خواهر و برادرهایش را می شناسد

گیاه جواهر زرد، گل وحشی زیبایی است كه در سایه و در نقاط مرطوب سراسر نیمكره شمالی رشد می‌كند. این گل وحشی، برادر و خواهرهایشان را تشخیص می‌دهد!
به عبارتی گل‌های جواهر زرد می‌توانند همدیگر را شناسایی كنند و یا دست كم تشخیص می‌دهند كه آیا از یك مادر هستند یا نه. این گیاهان خویشاوندانشان را نه از راه برگ‌هایشان بلكه از راه ریشه‌هایشان تشخیص می‌دهند. دو گیاه‌شناس به نام‌های گیلر موپی مورفی و سوزان دادلی، از دانشمندان دانشگاه مك مستر همیلتون كانادا علف‌های جواهر زرد را در گلدان‌هایی به همراه خواهران و برادرانشان و یا گیاهان غریبه كاشتند. خواهر و برادرها از بذرهایی رشد كرده بودند كه از یك گیاه مادر بودند. گیاهان غریبه از بذر گیاهان متفاوتی رشد كرده بودند.
این آزمایش نشان داد كه گیاه جواهر زردی كه كنار برادرش است به شكلی متفاوت از گیاهی كه كنار یك گیاه غریبه است رشد می‌كند.
موقعی كه گل‌های جواهر زرد با گیاهان غریبه در گلدان كاشته شدند، نسبت به وقتی كه تنها كاشته شدند، برگ‌های بیشتری دادند. این پاسخ نشان داد كه این گیاهان برای دستیابی به نور خورشید با گیاهان غریبه رقابت می‌كنند، چراكه گیاهی كه برگ‌های بیشتری دارد، می‌تواند به نور بیشتری هم دست یابد و غذای بیشتری بسازد.
گیاه جواهر زرد به طور عادی در سایه رشد می‌كند. جایی كه نور خورشید كمیاب است. موقعی كه بذرهای گیاه جواهر زرد با برادر و خواهرهایشان كاشته شدند، نسبت به حالت عادی كه تنها بودند، شاخه‌های بیشتری دادند اما برگ‌های اضافی خیلی زیادی ندادند. این رفتار حاكی از این بود كه آنها بیشتر دوست داشتند منابعشان از جمله نور خورشید را با خویشاوندانشان تقسیم كنند تا این كه با آنها رقابت كنند.
همه این پاسخ‌ها در شرایطی داده می‌شود كه این گیاهان در خاكشان با هم مشترك و سهیم باشند. اگر بذرهای گل جواهر زرد و بذرهای گیاهان غریبه در گلدان‌های متفاوتی كاشته شود و گلدان‌ها نزدیك همدیگر قرار داده شوند، گیاهان جواهر زرد برگ‌های بیشتری نمی‌دهند. این تفاوت نشان می‌دهد كه گیاهان ازطریق ریشه‌هایشان خواهران و برادرانشان را در خاك مشترك تشخیص می دهند.
این اولین تحقیقی است كه نشان می‌دهد گیاهان روی زمین به ریشه‌های خواهران و برادرانشان پاسخ می‌دهند.
گل‌های جواهر زرد اولین گیاهانی نیستند كه گیاه‌شناسان آنها را به منظور آزمایش تشخیص خانواده‌هایشان مورد مطالعه قرار دادند.
در سال 2007 دادلی و گروهش «فشفشه‌های دریایی گرت لیكز»-گیاهی كه در ساحل دریا رشد می‌كند- را مورد مطالعه قرار دادند. در این آزمایش، گیاه‌شناسان مشاهده كردند موقعی كه فشفشه‌های دریایی با خواهرها و برادرهایشان كاشته می‌شوند، همدیگر را تحمل می‌كنند اما موقعی كه با غریبه‌ها كاشته می‌شوند با كار اضافی سختی ریشه‌هایشان را رشد می‌دهند اما برگ‌های اضافی نمی‌دهند.
دادلی می‌گوید:«دلیل رفتار متفاوت فشفشه‌های دریایی با گل‌های جواهر زرد این است كه فشفشه‌های دریایی در ساحل، نور خورشید زیادی به دست می‌آورند، اما برای دستیابی به آب به مبارزه و تقلا می‌افتند. به طوری كه موقعی كه تهدید می‌شوند، به خاطر آب رقابت می‌كنند. اما گیاه جواهر زرد به آب فراوانی دسترسی دارد، در حالی كه باید برای نور خورشید رقابت كند.»
انواع مختلف گیاهان در این مواقع ممكن است با روش‌های متفاوتی واكنش نشان دهند اما در یك نكته مشتركند و آن هم ریشه‌هایشان است، چراكه در هر دو آزمایش، چه در مورد جواهر زرد و چه فشفشه‌های دریایی، نكته كلیدی خاك مشترك بود.

آفتابگردان چگونه گیاهی است؟ گیاهان چگونه از خودشان دفاع می کنند؟