Good Mood

어 두뇌:빅뱅,동작과 신념,롭 DeSalle 및 안 Tattersall,출판 Yale University Press. Copyright©2012Rob DeSalle 과 Ian Tattersall 의

어떤 사람들은 식물이 말하기,음악 연주 및 다른 형태의 인간주의에 반응한다고 생각합니다. 고 있지만 식물보다 더 많은 가능성이 높지 않는 프로세스는 인간의 언어,그들은 그럼에도 불구하고 매우 인식 및 그들의 주위에 매우 능력 간의 커뮤니케이션합니다., 또한,일부 과학자들이 생각하는 식물의 내부 통신 시스템에 매우 가까운 우리가 무엇을 수 있는 합법적으로 부르는 신경계입니다. 결국,어떤 미모사는 유명한에 대한 후퇴 후에 급속하게 방해되는,금성 flytraps 반응이 신속하게 존재하기 곤충에서 자신의 캡처 장치입니다. 찰스 다윈(Charles Darwin)은 비교 가능한 관찰을하고 식물에 대한 비슷한 아이디어를 제안했다., 중 하나에 자신의 잘 알려지지 않은 작품에 움직이는 힘 식물(1880),그에 대해 썼 radicle,배아 루트에서는 식물,그리고감도의 팁은 다양한 종류의 자극

그것은 거의 말을 해도 과언이 끝 radicle 따라서 부여하고 있는 전원의 감독의 움직임을 인접한 부분과 같은 역할을 두뇌의 아래 중 하나는 동물; 뇌 앉아서 앞쪽 끝의 몸을 받기에서 노출을 감각기관,연출은 여러 움직임.,

다윈었다고 말하는 radicle 뿐만 아니라처럼 행동하는 뇌의 지시에 의해 기능의 다른 세포이지만,또한 위치에 해당 장소에서 해부학소를 함유하고 있습니다. 일부 현대 식물 학자들은이 아이디어를 확장했습니다. 2005 년에는 첫 번째 국제 공장 신경생물학에서 개최되었을 때 이탈리아,피렌체 및 브랜드에 새로운 저널,플랜트 신호와 행동을,2006 년에 시작. 단지 식물 신경 생물 학자들이 제안하는 것은 무엇입니까?식물이 신경계를 가지고 있다는 생각은 여러 정보 출처에서 유래합니다., 첫째,식물은 동물 신경계의 구성 요소를 지정하는 유전자와 유사한 유전자를 가지고 있습니다. 이러한 구성 요소를 포함하는 수용체 조미료,아미노산은 건물의 단백질의 기초지만 그 또한 신경 전달 물질의 기능을. 다른 구성 요소는 신경 전달 물질의 통로로 활성화,그들과 같으로 알려진 G-단백질 상자 및 가족의”14-3-3″단백질,행동하는 바인딩하는 다양한 신호 단백질이다. 이 모든 단백질은 동물에서 관찰되었으며,신경 기능에서 별개의 역할을하는 것으로 나타났습니다. 그러나 그들은 식물에서도 발견됩니다.,

두 번째,하지만 그 단백질을 보다 더 많은 가능성이 없는”신경”기능의 식물,일부 식물성 단백질이지에서 동작하는 방법과 매우 유사하는 신경 분자. 셋째,어떤 식물이트를 냅 같은 지역 간세포,간에는 신경전달물질의 분자 촉진 셀 커뮤니케이션. 에 포함되는 요구 사항에 대한 비교하는 지역의해야와 동일한 특성을 갖습니다 동물성 시냅스 등의 형성 vesicles,작은 거품을 저장하는 신경전달물질을 발표에 걸쳐 냅., 넷째,많은 식물에는 관는 시스템에 효과들로 작동할 수 있는 도관에 대한”자극”그들이 필요로 하는 전송하는 몸 전체의 식물입니다. 마지막,일부 식물 세포 표시 무엇을 할 수 있을 것으로 해석 작업 후보—이벤트에서는 전기적 극성을 통해 세포막의 빠른가,임시 역전,로에서 발생 동물 신경세포.

보자에서 이러한 다양한 종류의 정보와에서 그들이 무엇을 의미 할 수있다의 존재에 대한 뇌 기능과 같은 식물에서.

그것은 거의 놀라운을 찾 유전자를 식물에는 관련된 동물의 유전자 참여에 신경 시스템입니다. 실제로,이 사실에 대한 확인은 다양한 게놈 프로젝트의 첫 번째 정말 흥미로운 결과 중 하나였습니다. 놀랍지 않은 이유는 지구상의 모든 생명체가 공통 조상을 통해 연합되어 있기 때문입니다., 광범위하게 발산하는 유기체들 사이에서 공통적으로 유전자를 찾는 것은 공통 조상으로부터의 하강으로 기대할 수있는 것입니다. 따라서 전형적인 박테리아 게놈은 인간 게놈에서 그 유전자의 2 퍼센트 정도에 해당하는 것으로 밝혀졌습니다. 식물의 경우 그 수는 약 17 퍼센트이며,파리와 벌레와 같은 유기체의 경우 그 수는 30 에서 40 퍼센트 사이로 점프합니다. 을 측정하는 또 다른 방법의 유사성을 유용하는 게 얼마나 많은 실제 시퀀스의 기지에서 유전자의 게놈은 다릅니다., 대한 척추동물이 때,시퀀스의 유사성을 조사,수 범위에 대한 85 퍼센트,이러한 먼 친척으로 물고기를 98.7%이하,침팬지,99.7%를 위한 우리의 가깝 멸종대,호모 neanderthalensis. 그러나 그렇게 예상되지 않은 것은 식물과 동물 모두에서 대표되는 주요 유전자 범주의 광범위한 분포입니다.

아직도,진화는 유전자를 가진 몇몇 현저한”주제에 변이”를 촉진 할 수있다., 면 유전자에게 단백질에 관여하는 특정 프로세스에서는 식물,해당 유전자에서 동물성 또는 곰팡이지 않는 반드시 확인하는 단백질이 같은 기능입니다. 유익한 예는 동물 신경 시냅스에 관여하고 신경 전달 물질 글루타메이트와 상호 작용하는 글루타메이트 수용체입니다. 식물은 글루타메이트 수용체도 가지고 있지만,”신경”기능과 같은 것을 제공하는지 여부는 또 다른 문제입니다., 의 검사 분포의 유전자에서 가족의 유전자를 식물과 동물을 보여줄 것이 얼마나 우리에 유전자 가족할 수 있는 발산하는 방법과 기능을 이러한 유전자의 분기할 수 있습도.

동물에서 이러한 수용체는 주로 신경 세포의 수신 말단—그들의”postsynaptic”영역에서 발견됩니다. 조미료 이송에 걸쳐 냅 만남을 수용,그리고 그렇게 흥분하는 액션이 잠재적인,또는 발사의 신경 세포입니다. 그런 일이 두 가지 주요 종류의 글루타민산염 수용체는 인식의 기초는 방법들을 촉진 시냅스 전류., 첫 번째 종류는”이온 성”:글루타민산염 수용체 라인 이온 채널공에서 세포막을 받을 사람의 신경 세포 및을 때 수용체 바인딩하는 조미료,기공이 활성화와 이온의 흐름을 통해니다. 에서”metabotropic”수용체,이온 채널 활성화되는 더는 간접적으로,이를 통해 신호 계곡은 보통 연결 G-단백질(는 바인딩 guanine,하나의 네 가지 핵산 기초).

과정이 작동하려면 글루타메이트 수용체는 또한 작용제라고 불리는 것을 결합해야합니다., 거기에 세 가지 주요 종류의 작용제와 상호 작용하는 이온 성 글루타민산염 수용체:AMPA(알파-아미노-3-히드록실-5-methyl4-isoxazole propionate),NMDA(N-methyl-D-아스파르트산),그리고 kainate. 다른 작용제는 메타 보 트로픽 수용체와 상호 작용합니다. 또한 여러 버전의 글루타민산염 수용체 모두에 대한 이온 성과 metabotropic 기능뿐만 아니라,여러 가지에 사람들 기능 범주에 특정된 다른 agonists. 그래서 동물의 단백질에 대한 여러 버전의 유전자가 있습니다(즉,유전자 패밀리라고 불리는 것입니다)., 예를 들어,대부분의 포유류 열 여섯이 이온 성 글루타민산염 수용체:네을 사용하는 AMPA 로 주작동근,일곱을 사용하는 NMDA 으로 작용제,그리고 다섯 사용하는 kainate 으로 작용제이다. 마찬가지로,생쥐와 인간은 8 개의 메타 보 트로픽 글루타메이트 수용체를 가지고 있으며,각각은 다양한 작용제를 사용합니다.

식물은 ionotropic 종류와 더 유사한 글루타메이트 수용체를 가지고 있습니다., Arabidopsis thaliana(탈레의 유채과의 야채),주력 식물의 유전학과 유전체학,는 십의 구성원이 유전자 가족,숫자에서 동일한 야구장,신기하게도,사람으로 여섯 이온 성 글루타민산염 수용체유한다는 것을 명심해야 합니다. 또한,세 가지 중요한 종류의 글루타민산염 수용체가 발견되는 식물에서 리콜에는 크게 세 가지가 있습니다 카테고리의 동물 이온 성 글루타민산염 수용체(이들을 사용하는 AMPA,NMDA 및 kainite 으로 작용제). 그러나 동물 이오 노 트로픽 글루타메이트 수용체의 하위 그룹은 대략 식물에있는 것과 일치합니까?, 에 다른 단어는 동물성 글루타민산염 수용체를 사용하는 AMPA 주작동근으로 더욱 밀접하게 관련된 특정한 하위 집합의 공장 글루타민산염 수용체보다 그들은 다른 동물성 또는 식물 수용체는?

사실,식물 글루타메이트 수용체의 세 가지 범주는 이러한 동물 범주와 전혀 유사하지 않습니다. 한 것,동물이 분명히 모든 진화하는 동일한 유전자에 이는 유전자 가족을 통해 중복에서 일반적인 조상,반면 식물은 글루타민산염 수용체는 모든 것은 진화에서 항상 존재하기 전에 식물과 동물 갈라집니다., 즉,동물의 매우 특이적인 글루타메이트 수용체는 식물 글루타메이트 수용체와 일대일 관계가 없음을 의미합니다. 식물의 수용체는 동물에서와 마찬가지로 별개의 기관과의 관계를 나타내지 않습니다.

추가,제외하고는 유사성에서 유전자,우리는 우리도 우리는 두 번째 보이는 유사성,그의 기능의 단백질에 의해 지정된 유전자가 있습니다. 사실 그것은 식물의 글루타민산염 수용체를 방해할 수 있으로 동물성 글루타민산염 수용체를 제안하는 공장을 수용체 여전히 몇 가지 동일한 기능에서 동물 신경세포., 이,예를 들어,이상한 경우에 괌 섬의 인류의 섭취는 소철 물질(식물이 풍부한 글루타민산-아미노산)을 일으키는 신경과 유사한 현상의 그들의 알츠하이머병,파킨슨병,및 루게릭 병의 질병이 있습니다. 식 식물성 글루타민산염 수용체에 특정한 뿌리,그 위치는 일부 과학자들은 대부분을 찾을 암시하는 식물의 신경 시스템입니다., 는 동안 작은 하위 집합의 이러한 수용체가 나타나 중요한 개발 초기에의 뿌리,그러나,다른 수용체에서 식물지 않는 일반적으로 디스플레이에 관계를 별개의 기관으로,그들은 동물에서. 아직도,글루타메이트 수용체가 식물에서 신경계 기능을 제공하지 않는다면,왜 거기에 있습니까? 가장 일반적인 논쟁에 대한 보존 식물에는 주인공으로 방어 단백질을 떨어져 병동 침해충 종합니다.,

번째,주어진 모든 이가 공장 구조처럼 행동하는 시냅스와 함께하는 분자처럼 행동하는 신경전달물질에서 활동하”시냅스”영역? 이것이 무엇이든 의미하기 위해서는 식물의 몇 가지 특성을 확인해야합니다. 시냅스 통신을 표시해야합,구현에 의해 신경 전달 물질과 신경 전송기 수용체와 같은 방법으로 동물에서 neurotransmission—예를 들어,의 방법에 의해 소포 근처 냅., 하나는 신경전달물질 후보 auxin(indole-3-아세트산),작은 분자는 식물학자이자 느끼는 최고의 인수를 위한 신경 행동에 식물이 있습니다. 또한 세포막을 가로 질러 옥신의 움직임을 지원한다는 점에서 수용체처럼 많이 행동하는 옥신에 대한 전달자가 있습니다. 그러나 옥신 시스템은 신경 전달처럼 작용합니까? 일부 과학자들은 실제로 그렇다고 주장 할 것입니다., 분자 식물학자 Gerd Jürgens Max Planck Institute for 개발생물학,예를 들어,다음과 같는 auxin 전송을 통해 수행됩”기 매매,”프로세스 포함하는 세포 소포(작은 지질 넣어진 거품)는 동물 신경 전달 물질이 같은 기능입니다.

여전히 옥신은 동물에서 발견되지 않으며 성장을 조절하는 식물 특이 적 단백질 인 것으로 보인다. 어떤 사람들에게는 Jürgens 의 관찰이 소포 구조가 좋은 논증을하기에 충분히 유사 할 수 있음을 시사한다., 때 종류의”시냅스에서 만든”식물 검사,두 개의 교차점 형식을 끌 단백질이 있는 도메인에 포함된 세포막입니다. Auxin 전송 시스템을 통해 수행됩 기 매매,에 의해 영향을 받는 빛을 제어하는 중력 셀-tocell 통신,그리고 그것을 사용하 auxin 송신기로 행동에 많은 동일한 방식으로 신경전달물질입니다.

다른”시냅스”는 동물 면역 세포와 병원성 세포 사이의 상호 연결처럼 행동합니다. 동물에서이 시스템은 면역 반응과 침입하는 병원체의 파괴를 구현합니다., 식물에서,그것은 개인이 병원균을 다루는 것뿐만 아니라 중요한 기능인 공생체와의 상호 작용을 안정화시킬 수있게합니다. 식물 설정 유용한 양방향 상호 작용과 함께 많은 미생물의와 같은 박테리아,곰팡이 및 일부 경우에는 이러한 미생물 작업을 수행할 수 있는 공장 할 수 없습니다. 일부 식물은 처리할 수 없습니다 환경 질소,그래서 그들은 공생하는 관계를 형성 박테리아에서 속 근류 박테리아를 하며,냅 같은 첨부 파일을 위해 필수적입니다., 이 과정에서 rhizobia 는 식물에 의해 공급되는 이점을 얻습니다.

그 주소와 포인트 위에 제기에 대하여 존재의 공장 신경 시스템에 대한 어떤 전기 자극 또는 액션이 잠재력을에서는 식물,그리고 그들의 가능한 경로의 일환으로 공장 혈관 시스템? 이상하게도,전기 전도도 식물에서 발견되었습 몇 년 전에 Luigi galvani 았던 자신의 귀신 1780 년대 frogleg 실험을 보여주는 전항에 대해 신속하게 충분한 답변을 동물이다. 그는 의심의 여지가 없는 전기 신호 또는 아마도 작은 잠재력을에 존재하는 식물이 있습니다., 그것은 또한 매우 명확한 것으로,에릭 데이비스에서는 노스캐롤라이나주립대학,그것을 넣어”근본적인 이유로 식물은 전기 신호는 그들이 허가 매우 급속한 및 조직의 정보를 전송,그래서는 전체 플랜트 정보가 거의 즉시더라도 단 하나의 지역되었을 수도 있습 불안정했다.”여전히 행동 잠재력의 본질은 식물과 동물에서 상당히 다르지만 둘 다 세포의 이온 채널을 포함합니다., 반면 동물을 생산하는 작업하여 잠재력의 교환 나트륨 칼륨이온,공장 잠재력을 생산 칼슘으로 전송하는 것에 의해 강화된 염화 및 감소하여 칼륨을하고있다.

그래서 우리는 무엇을 결론 짓는가?
식물이 어떤 의미에서 두뇌를 가지고 있다는 개념은 흥미롭고 생각을 자극하는 것입니다., 도 도발,실제로는,2007 년 서른여섯 조사에서 삼십삼 기관 발행 열린 문자에서 저널 트렌드에서 식물과학을 유지하는 것을”신경생물학 식물를 추가하지 않을 우리의 이해를 식물의 생리학,식물세포생물학 또는 신호,”고 애원자의 이니셔티브”을 비판적으로 재평가의 개념과 개발을 지적으로는 엄격한 재단을 위해 그것은”좋은 방법이 말하는”단지 그것을 잘라.”

전반적으로 응답에서 식물 신경 생물 학자 문제에 대한 식물의 두뇌””오히려을 찾아간다., 에딘버러 대학(University Of Edinburgh)의 Anthony Trewavas 는”식물 신경 생물학은 은유”라고 제안했습니다. 그의 초점이었기적인 자체가,그 관심은 주로 그 중요성을 몰기에서 과학을 이해하는 세포생물학 식물의 신비의 식물 셀 통신 및 신호 수 있습니다. 그러나 생물 학자 Franti.섹 발루.,ska 의 본 대학교 및 스테파노 맨큐 대학의 피렌체에 격렬하게 주장에 대한 문자의 존재가 신경계에서 식물이 제안하는”낡은 아리스토텔레스 사이에 분열 식물과 동물에 통합합니다 모두 다세포 유기체에서 하나의 개념’니다.'”

분명히 두 가지 관점 모두 옳을 수 없습니다. Trewavas 는 우리에게 그것이 무엇인지 부르는 것 같습니다:단순히 유사점을 논의하는 사례. 식물과 동물계의 유사성에 대한 진술을 너무 흥미롭게 만드는 것은 은유 그 자체입니다., 그러나 그것을 유용하게 만들기 위해서는 그것이 은유임을 인정해야합니다. 정말로 하나가 없을 때 하나의”개념적 우산”아래에서 식물과 동물을 통일 시키려면 진정한 문제를 만듭니다. 한 증거가 있는 식물과 동물이 공유하지 않는 일반적인 상를 제외하고 모든 다른 유기체입니다. 곰팡이와 핵을 가지고있는 많은 단세포 유기체가 방해를받습니다. 통일 된 우산은 모두이 현실을 위장하고 은유의 유틸리티를 훼손 할 것입니다. 은유가 더 이상 그런 것으로 인식되지 않을 때,착오는 그날의 규칙이됩니다.피>