Michael Pollan นักเขียนด้านอาหาร ผู้แต่ง
The Omnivore’s Dilemma (Penguin, 2006) รวมถึงคนอื่นๆฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ได้เขียนบทความใน The New Yorker ในปี 2013 เพื่อสำรวจว่าทำไมคำศัพท์ต่างๆ เช่น ความฉลาด ความจำ และแม้แต่พฤติกรรมจึงเป็นที่ถกเถียงกันสำหรับนักวิทยาศาสตร์พืช วิทยานิพนธ์ของเขาทำให้เกิดความแตกแยกทางชีววิทยาที่อนุญาตให้นักสัตววิทยาใช้ศัพท์ทางมานุษยวิทยาได้ แต่ปฏิเสธสิทธิพิเศษสำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านพืช พอลแลนเป็นพันธมิตรกับกลุ่มนักวิจัยผู้กล้าหาญกลุ่มเล็กๆ ที่ต่อต้านมุมมอง “ศูนย์กลางสมอง” ที่อนุญาตให้มีพฤติกรรมเฉพาะกับสิ่งมีชีวิตที่มีสมองเท่านั้น เขาเล่าถึงความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการรักษาแบบโลดโผนที่เกินจริงการค้นพบทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพืช และความอ่อนไหวใหม่ต่อทุกชีวิตที่ริบหรี่
พอลแลนระบุเรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับการพัฒนาสาขาวิทยาศาสตร์ที่กำลังเกิดขึ้น และสัมภาระที่นักวิทยาศาสตร์นำมาสู่งานของพวกเขา ความคิดที่ว่าพืชนั้น ‘ฉลาดกว่า’ กว่าที่พวกมันไม่สามารถเคลื่อนที่ได้นั้นได้รับการสนับสนุนโดยการทดลองที่เข้มงวดและการทำงานภาคสนามที่เปิดเผยยีนและสารเคมีที่เป็นสื่อกลางในความฉลาดทางสิ่งแวดล้อมของพืช เรารู้แล้วว่าละครเกี่ยวกับพฤติกรรมที่หลากหลายของพืชนั้นยากต่อการสังเกตเพราะเล่นในเวทีเคมี พืชสามารถเอาชนะข้อจำกัดของความไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เป็นส่วนใหญ่โดยการควบคุมความสามารถของตนในฐานะนักเคมีอินทรีย์สังเคราะห์ ตัวอย่างเช่น กลิ่นดอกไม้ประกอบด้วยสารประกอบที่ดึงดูดสัตว์ผสมเกสรและขับไล่สัตว์กินดอกไม้ น้ำหวานเป็นส่วนผสมของสารอาหารและสารพิษที่ช่วยปรับพฤติกรรมของแมลงผสมเกสร วรรณกรรมที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่ได้รับการสังเคราะห์ขึ้นในหนังสือสามเล่มโดยนักวิจัยชั้นนำในสาขานี้ ได้แก่ การป้องกันใบของ Edward Farmer, พฤติกรรมและความฉลาดทางพืชของ Anthony Trewavas และการตรวจจับและการสื่อสารพืชของ Richard Karban
พืชควบคุมกระบวนการที่สำคัญ เช่น การสังเคราะห์แสงผ่านรูพรุนที่เรียกว่าปากใบ เครดิต: Power and Syred/SPL
การวิจัยยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา
การวิจัยเป็นการค้นพบครั้งสำคัญ
ระหว่างศตวรรษที่สิบแปดและยี่สิบ Erasmus Darwin, Charles Darwin และนักพฤกษศาสตร์ Wilhelm Pfeffer และ Jagadish Chandra Bose ได้ตีพิมพ์หนังสือที่เต็มไปด้วยข้อสังเกตเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืช ตัวอย่างเช่น พลังแห่งการเคลื่อนไหวในพืชปี 1880 ของชาร์ลส์ ดาร์วิน ได้รวมเอาข้อมูลเชิงลึกจากการทดลองของเขาเกี่ยวกับการเปิดรับแสงทำให้เกิดการโก่งตัวในหญ้า ซึ่งทำให้เป็นรากฐานสำหรับการค้นพบฮอร์โมนที่รับผิดชอบต่อการเคลื่อนไหวของพืช หากพวกเขายังมีชีวิตอยู่ในวันนี้ นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จะสงสัยว่าเอะอะทั้งหมดเกี่ยวกับอะไร
การศึกษาการป้องกันพืชฟื้นขึ้นมาในปี 2502 เมื่อนักกีฏวิทยาก็อตต์ฟรีด เฟรนเคิล ตีพิมพ์บทความสำคัญเรื่อง ‘The raison d’être of secondary plant substance’ (GS Fraenkel Science 129, 1466–1470; 1959) โดยสร้างขึ้นจากข้อมูลเชิงลึกดั้งเดิมในศตวรรษที่สิบเก้า นักพฤกษศาสตร์ C. Ernst Stahl
Fraenkel แย้งว่าความหลากหลายของสารทุติยภูมิทุติยภูมิของพืช เช่น สารอัลคาลอยด์ที่เป็นพิษและอะโรมาติกเทอร์พีนอยด์ที่วิวัฒนาการมาเพื่อขัดขวางสัตว์กินพืชเป็นหลัก เขานำในยุคสมัยใหม่ของนิเวศวิทยาเคมี รวมทั้งความสมบูรณ์ของทฤษฎีเพื่ออธิบายรูปแบบการสะสมของสารเมตาบอลิซึมเหล่านี้ ทฤษฎีส่วนใหญ่มาจากนักสัตววิทยาซึ่งใช้กระบวนทัศน์จากการศึกษาพฤติกรรมสัตว์กับพืช โดยมักจะไม่เข้าใจลึกซึ้งถึงวิธีที่พืชทำหน้าที่เป็นสิ่งมีชีวิต ชุมชนชีววิทยาพืชมีความอดทนน้อยสำหรับเรื่องนี้ โดยในขณะนั้นมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจกลไกการเจริญเติบโตของพืชภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม การพัฒนา Arabidopsis เป็นพืชต้นแบบและยอมรับชีววิทยาระดับโมเลกุล หลังจากอ่านหนังสือของ Farmer, Karban และ Trewavas แล้ว ฉันรู้สึกว่าความคิดเห็นทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ทั่วไปว่าพืชเป็นเพียงเครื่องกระตุ้นการเจริญเติบโตแบบ autotrophic อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการหย่าร้างระหว่างวิธีการระดับโมเลกุลและสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับการแบ่งแยกทางพฤกษศาสตร์และสัตววิทยา
Leaf Defense พิจารณาว่าเหตุใดพืชจึงมีหรือไม่มีใบ และเหตุใดใบไม้จึงพัฒนาให้มีลักษณะเฉพาะ เนื่องจากใบไม้มีอิทธิพลต่อชีวมวลเหนือพื้นดินของพืชส่วนใหญ่ สัตว์กินพืชมักอาศัยอยู่ตามสภาพของมัน ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ส่งผลต่อเคมี ฟิสิกส์ สัณฐานวิทยา และการพัฒนาของใบไม้ ในขณะเดียวกันพืชก็กินแสงแดดด้วยใบ ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงวิวัฒนาการของใบ จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเข้าใจทั้งระบบย่อยอาหารของสัตว์กินพืชและพลวัตของรังสีดวงอาทิตย์
ชาวนาทำงานกับจัสโมเนต ซึ่งเป็นระบบส่งสัญญาณที่มีกรดไขมันเป็นส่วนประกอบ ซึ่งกระตุ้นการป้องกันของพืชหลายชนิดต่อสัตว์กินพืช Leaf Defense ให้การทบทวนวรรณกรรมที่พัฒนาอย่างรวดเร็วในสาขานี้อย่างดีเยี่ยม ความผิดหวังเพียงอย่างเดียวคือหนังสือไม่ได้วิวัฒนาการเร็วเท่าวรรณกรรมจากห้องทดลองของผู้เขียนเอง หนังสือของชาวนาเขียนขึ้นก่อนที่ห้องปฏิบัติการของเขาจะรายงานการค้นพบสถานที่สำคัญ: การเชื่อมโยงระดับโมเลกุลระหว่างการส่งสัญญาณจัสโมเนตและการส่งสัญญาณไฟฟ้าที่เกิดจากการโจมตีของสัตว์กินพืช (S. A. R. Mousavi et al. Nature 500, 422–426; 2013)
ชาวนาถักทอการเล่าเรื่องที่น่าสนใจของเขาจากการวิจัยระดับโมเลกุลแบบฮาร์ดคอร์เกี่ยวกับกลไกการรับรู้ของการโจมตีของสัตว์กินพืชและการตอบสนองของการป้องกัน ไปจนถึงการอนุมานเชิงเก็งกำไรเพิ่มเติมเกี่ยวกับสีและการหลบหนีของใบไม้ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
