Sains & Teknologi

Tanaman Tak Bisa Berpikir Melainkan Bertumbuh, Hasil Studi Mengungkapkan

Jika sebatang pohon tumbang, dan tidak ada yang mendengarnya, apakah pohon itu merasakan sakit dan kesepian? Tidak, para ahli berdebat dalam artikel opini yang diterbitkan di jurnal Trends in Plant Science . Mereka menarik kesimpulan ini dari penelitian Todd Feinberg dan Jon Mallatt, yang mengeksplorasi evolusi kesadaran melalui studi perbandingan otak hewan yang sederhana dan kompleks.

“Feinberg dan Mallatt menyimpulkan bahwa hanya vertebrata, arthropoda, dan cephalopoda yang memiliki ambang batas struktur otak untuk kesadaran. Dan jika ada hewan yang tidak memiliki kesadaran, maka Anda dapat percaya bahwa tanaman, yang bahkan tidak memiliki neuron— apalagi otak — tidak memilikinya juga, “kata Lincoln Taiz, Profesor Emeritus biologi molekuler, sel, dan perkembangan di University of California di Santa Cruz.

Topik apakah tanaman dapat berpikir, belajar, dan secara sengaja memilih tindakan mereka telah diperdebatkan sejak pembentukan neurobiologi tanaman sebagai bidang pada tahun 2006 (10.1016 /j.tplants.2006.06.009).  Taiz adalah penandatangan asli sebuah surat, juga dalam Trends in Plant Science (10.1016 / j.tplants.2007.03.002), dengan alasan bahwa tanaman memiliki neurobiologi untuk dipelajari.

“Bahaya terbesar tanaman antropomorfisasi dalam penelitian adalah bahwa hal itu merusak objektivitas peneliti,” kata Taiz. “Apa yang kita lihat adalah bahwa tumbuhan dan hewan mengembangkan strategi kehidupan yang sangat berbeda. Otak adalah organ yang sangat mahal, dan sama sekali tidak ada keuntungan bagi tanaman untuk memiliki sistem saraf yang sangat berkembang.”

Pendukung neurobiologi tanaman menarik paralel antara pensinyalan listrik pada tanaman dan sistem saraf pada hewan. Tetapi Taiz dan rekan penulisnya berpendapat bahwa para pendukung menggambar paralel ini dengan menggambarkan otak sebagai sesuatu yang tidak lebih kompleks daripada spons. Model kesadaran Feinberg-Mallatt, sebaliknya, menggambarkan tingkat kerumitan organisasional otak yang diperlukan untuk pengalaman subjektif.

Tumbuhan menggunakan sinyal listrik dengan dua cara: untuk mengatur distribusi molekul bermuatan melintasi membran dan mengirim pesan jarak jauh melintasi organisme. Pada cara yang pertama, daun tanaman mungkin melengkung ke atas karena pergerakan ion mengakibatkan pergerakan air keluar dari sel, yang mengubah bentuknya; dan pada yang terakhir, gigitan serangga pada satu daun mungkin memulai respons pertahanan daun. Kedua tindakan itu dapat nampak seperti tanaman memilih untuk bereaksi terhadap suatu rangsangan, tetapi Taiz dan rekan penulisnya menekankan bahwa respon oleh tanaman ini dikodekan secara genetis dan telah disesuaikan melalui generasi seleksi alam.

“Saya merasakan tanggung jawab khusus untuk mengambil posisi publik karena saya adalah rekan penulis buku pelajaran fisiologi tanaman,” katanya. “Saya tahu banyak orang di komunitas neurobiologi tanaman ingin melihat bidang mereka dalam buku teks, tetapi sejauh ini, ada terlalu banyak pertanyaan yang tidak terjawab.”

Satu studi yang sering dirujuk pada pembelajaran tanaman adalah pembiasaan yang jelas dari Mimosa pudica (10.1007 / s00442-013-2873-7). Dalam percobaan ini, sebuah tanaman dijatuhkan, dan daunnya meringkuk dalam pertahanan. Setelah dijatuhkan berkali-kali, tetapi tidak mengalami kerusakan serius, daunnya berhenti melengkung. Ketika tanaman terguncang, daunnya melengkung, seolah-olah menyingkirkan kelelahan motor sebagai penyebab kurangnya respons ketika dijatuhkan.

“Getaran itu sebenarnya cukup keras. Karena stimulus yang mengguncang lebih kuat daripada stimulus yang jatuh, itu tidak secara pasti mengesampingkan adaptasi sensorik, yang tidak melibatkan pembelajaran,” kata Taiz. “Eksperimen terkait dengan kacang polong yang dimaksudkan untuk menunjukkan pengkondisian klasik Pavlov juga bermasalah karena kurangnya kontrol yang cukup.”

Taiz dan rekan penulisnya berharap bahwa penelitian lebih lanjut akan menjawab pertanyaan yang belum terjawab oleh eksperimen neurobiologi tanaman saat ini dengan menggunakan kondisi dan kontrol yang lebih ketat.