• תפריט
מוסף 21.06.2012

צמחים, מה הם רואים?

העצים, הפרחים והדגן סביבנו חווים את העולם באופן לא פחות מורכב מבעלי חיים. הצצה מפתיעה לחזית המחקר בתחום

אורן הוברמן 08:5621.06.12

1. הרוצח שאהב עגבניות

כשות הוא צמח דקיק, עירום מעלים ותמים למראה. יש לו פרחים לבנים קטנים, וגוני גבעולו נעים בין צהבהב לכתום. הכשות הוא גם אחד הרוצחים היעילים בעולם הצומח. יש לו תירוץ: הטבע פסח עליו בעת שחנן את הצמחים בכלורופיל, אותו חומר שצובע עלים בירוק ומסייע להפוך את אור השמש לאנרגיה. כשות לא עושה פוטוסינתזה. את מזונו הוא נאלץ לחפש אצל אחרים. הוא צמח טפילי.

 

מרגע שנבט יש לכשות זמן קצוב למצוא פונדקאי מקרב הצמחים שבסביבתו. הוא צומח לעבר אחד מהם, כורך עצמו סביב גבעולו, שולח "זרוע" משוננת אל תוך עורקיו וחוטף את הסוכרים רגע לפני שאלו מגיעים אל השורש, כדי להתחיל לגדול על חשבון קורבנו. בתוך ימים שדות שלמים מתכסים בגבעולי כשות מתפתלים ששואבים את חיי הצמחים שנרקבים תחתם. הכשות הם גם שורדים מופלאים. ריסוס ועקירה לא יסלקו אותם. כל מקטע גבעול ששרד יצמיח טורף חדש. עד היום נמצאה רק שיטה חקלאית אחת לחסלם: לשרוף את כל השדה.

 

"שים לב לתנועה שלו", אומרת בראיון ל"מוסף כלכליסט" פרופ' קונסואלו דה מוראס מאוניברסיטת פנסילבניה, החוקרת בשנה האחרונה את התנהגותם של צמחים טפילים, ובהם הכשות. בתנועה שהיא מדברת עליה אפשר להבחין רק כשצופים בו בסרטונים בהילוך מהיר במיוחד, שמציגים יממות בדקות. גבעול הכשות מתחיל לנוע במעגלים, ומרגע שהתקרב מספיק לקורבן הפוטנציאלי הוא מתביית במדויק על נקודת התורפה.

 

"התנועות האלה קצת מזכירות אדם שמחפש משהו בחשיכה ומניע את הידיים לכל הכיוונים", אומרת דה מוראס. התנועות האלה הן מה שמלכתחילה משך את דה מוראס אל הכשות. דה מוראס היא אנטומולוגית, חוקרת חרקים, והצמח הקטן בעל הצמחים הסימטריים מזכיר בתכונותיו עוד ועוד דברים מהענף שממנו הגיעה.

 

התכונה המרתקת ביותר שדה מוראס גילתה בכשות היא העדפת המזון שלו: בסדרת ניסויים שערכה היא ראתה את הכשות תוקף עציץ חיטה שהונח לידו, אבל כאשר הונחו משני צדדיו במרחק שווה עציץ חיטה ועציץ עגבנייה, הוא העדיף לתקוף רק את העגבנייה. הוא צמח לכיוון העגבניות גם כאשר החליפה את הצדדים, או הוסיפה מסביב עציצים ריקים וצמחים מלאכותיים. "זה נראה היה כאילו שהוא מריח אותה", היא אומרת.

 

דה מוראס החליטה לבדוק אם ייתכן שהצמח אכן נמשך אל ריח העגבנייה, ומעדיף אותו על ריחות אחרים. היא הניחה את הצמחים בניסוי בקופסאות סגורות הנפרדות זו מזו, וחיברה ביניהן בצינורות שאפשרו מעבר אוויר חופשי. הכשות החל מיד לצמוח לכיוון הצינור שהוביל לקופסה עם העגבנייה. "הצמח בוחר בעגבניה ב־100% מהפעמים", היא אומרת. "כמו שאני רואה את הדברים, ויש בוודאי רבים שלא יסכימו איתי, הכשות לא רק נמשך לריח העגבנייה. הוא ממש בוחר בה".

 

 

לווידאו נוסף של הכשות בהתקפה ממוקדת לחצו כאן . מומלץ לצפות על מסך מלא

 

2. החיים האמיתיים של הצמחים

 

ספק אם אי פעם נגרם לענף מדעי נזק כה רב בזמן כה קצר. בשנות השישים מפעיל פוליגרף מניו יורק בשם קלייב בקסטר השתעשע עם עציץ במשרדו: הוא השקה אותו וחיבר את עליו לפוליגרף. כוונתו היתה לבדוק כמה זמן ייקח למים להגיע מהשורשים לעלים. הוא הניח שכאשר המים יגיעו לעלים, המכשיר יסמן עלייה במוליכות החשמלית. אך למה שמחט הפוליגרף תיעדה הוא לא ציפה כלל: במקום עלייה במוליכות החשמלית, הפוליגרף רשם דפוס שאצל בני אדם מזוהה כמצוקה.

 

לפי דיווחיו של בקסטר, הוא החל להתעלל בעציץ ולתעד את רישומי הפוליגרף. הוא גזר עלים וטבל את הגבעול בקפה חם. הצמח לא הגיב. אבל כשחשב להצית את הצמח הפוליגרף השתולל. לדבריו, בכל פעם שזמם להשמיד את הצמח התופעה חזרה על עצמה. מסקנתו: הצמח מסוגל לחוש בכוונותיו, ואפילו להבדיל בין כוונות זדון אמיתיות למחשבות סתמיות.

 

ב־1973 פרסמו פיטר טומקינס וכריסטופר בירד את הספר "החיים הסודיים של הצמחים". בספר, שתיאר את ניסוייו של בקסטר וניסויים נוספים, טענו השניים בהתרגשות שצמחים יכולים לחוש שמחה, פחד ואמפתיה. מוזיקה של באך משפרת את צמיחתם ורוק גורם להם לנבול. הספר הפך לרב־מכר עולמי.

 

אבל אז התברר שהמחקרים שתוארו שם סבלו מפגמים אינספור. רוב המחקרים לא פורסמו בשום מגזין מקצועי, לא עברו ביקורת עמיתים ולא כללו ניסויי ביקורת, וחלקם זכו לפרשנות מוגזמת. אף אחד מהם לא שוחזר בהצלחה בשום מעבדה בעולם. "הספר הזה יצר רעש תקשורתי אדיר וגרם נזק גדול למחקר בתחום הצמחים, שנתקע למשך שנים", אומר פרופ' דניאל חיימוביץ, מנהל מכון מן למדעי הצמח באוניברסיטת תל אביב ואחד החוקרים המצוטטים והמוערכים בתחום. "בעשורים האחרונים הרבה חוקרים, גם כאלה שהגיעו לתגליות מעניינות, העדיפו לא לפרסם דברים שקשורים לנקודות הדימיון בין צמחים וחיות, ולו רק מהפחד שייתפסו כשרלטנים".

 

אבל המחקר השתקם לאטו, ובשנים האחרונות התרומם לגבהים חדשים. "אחרי אלפי מחקרים בתחום אנחנו כבר יודעים שכל ממצאי 'החיים הסודיים של הצמחים' מופרכים", אומר חיימוביץ. "למעשה, הכותבים צדקו רק בדבר אחד. יש בצמחים תחכום גדול מכפי שהעזנו להעריך. הם טעו לגבי הרגשות, לצמחים אין ולא יכולים להיות כאלה. הם טעו לגבי המוזיקה - יש מחקרים שמראים שצמחים מגיבים לצלילים תת־קרקעיים, אבל לא למוזיקה. ומובן שהם טעו לגבי קריאת המחשבות. האבסורד הוא שאחרי שנות מחקר יסודי ומבוקר, גילינו שהמציאות הרבה יותר מעניינת, מופרעת ומורכבת מכל מה שהם הצליחו לחשוב עליו. ואנחנו רק בתחילת הדרך".

 

חיימוביץ בגן הבוטני ברמת אביב. "בגלל תיאוריות שרלטניות, מדענים שגילו קרבה אמיתית בין צמחים לבעלי חיים נרתעו מלפרסם זאת" חיימוביץ בגן הבוטני ברמת אביב. "בגלל תיאוריות שרלטניות, מדענים שגילו קרבה אמיתית בין צמחים לבעלי חיים נרתעו מלפרסם זאת" צילום: עמית שעל

 

3. אחותי התודרנית

 

האובססיה של דניאל חיימוביץ עם צמחים החלה בחודשים הראשונים שלו בארץ, בקיבוץ קטורה. הוא היה אז בן 19, רגע לפני שעלה ארצה רשמית מארצות הברית. "נתנו לי לנהוג בטרקטור", הוא מספר, "במהלך הקציר שמתי לב שכאשר קוצרים את האספסת, שמשמשת בדרך כלל כמזון לבקר, היא גדלה בחזרה, אבל כשאתה עושה את אותו הדבר לחיטה - היא לא צומחת בחזרה. כששאלתי את אחד החקלאים למה, הוא לא ידע לענות לי. אני זוכר שחשבתי שאם היינו יכולים לגרום לחיטה להתנהג כמו אספסת, זה לבדו היה יכול לפתור לפחות חלק מהרעב העולמי. כמו שאתה מבין, היה לי הרבה זמן לחשוב על הטרקטור. החלטתי שזה התחום שאני רוצה לעסוק בו". היה שם גם מרד נעורים קטן. "ההורים שלי היו בטוחים שאהיה רופא. אבא שלי, אחותי, שלושה דודים שלי ושני בני דודים - כולם רופאים. אני חושב שדי במודע ניסיתי להתרחק מכל מה שקשור לחקר בני אדם, ולכן הלכתי הכי רחוק שאפשר משם. חשבתי אז שלצמחים ולבעלי חיים אין שום דבר במשותף. היום ברור לי שטעיתי, והיה לי מזל גדול שטעיתי".

 

הגילוי המשמעותי ביותר בקריירה של חיימוביץ היה כמעט מקרי. ב־1994, כשעבד על הפוסט־דוקטורט שלו באוניברסיטת ייל, הוא ניסה לגלות איך צמחים מבדילים בין אור לחושך, כך שיוכלו לצמוח לכיוון האור. בתום מחקר ממושך הוא הצליח למצוא את קבוצת הגנים שאחראית ליכולת הזאת. "באחד הלילות שלי במעבדה החלטתי לבדוק על המחשב אם הגנים שמצאתי בצמחים קיימים בדנ"א האנושי", הוא מספר. "ריצוף הגנום האנושי היה כבר בעיצומו, וחלק מהמידע שוחרר למאגר חופשי. אני מודה שלא חשבתי הרבה לפני ששלחתי את הבקשה לחפש את הגנים במאגר, אבל אני זוכר היטב את הרגע שבו הגיעו תוצאות החיפוש. השעה היתה שתיים בלילה והמחשב הראה התאמה מלאה. הגנים שאחראים לזיהוי האור אצל הצמחים נמצאים גם אצלנו. לא היה לי מושג מה הם עושים אצלנו, אבל היה ברור שהם שם. עד היום זו התגלית הכי מפתיעה בקריירה שלי".

 

כעבור שנה הממצא של חיימוביץ התפרסם בכתב העת היוקרתי "CELL", והתקבל בקהילה המדעית בספקנות. מקובל להעריך שהצמחים ובעלי החיים התפצלו מאב קדמון משותף לפני כ־2 מיליארד שנה. איש לא העלה על דעתו שצמחים מודרניים ובני אדם מודרניים יחלקו קבוצות גנים זהות. רבים סברו שהממצא היה טעות, או לכל היותר צירוף מקרים.

 

אבל אז גנטיקאים וביולוגים בכל העולם החלו לשחזר את הבדיקה, ושוב ושוב מצאו את המקטע הזהה. ואז הגיעה הפתעה גדולה אפילו יותר. מחקרי המשך גילו שהגנים המשותפים האלה גם אחראים לאותה התכונה: הם נמצאים ביסודו של השעון הביולוגי, אותו מנגנון קדום שגורם למערכות שונות בגוף "להתעורר" כאשר גוון מסוים של אור כחול - אור הבוקר - פוגע ברשתית העין, או לחלופין בעלי הצמח. "היום, אחרי מחקר ממושך, ברור לנו שמדובר באותם גנים, והם לא התפתחו בנפרד אצלנו ואצל הצמחים", אומר ל"מוסף כלכליסט" הביוכימאי זוכה הנובל יוהאן דיסנהופר, מומחה למבנה המולקולרי של צמחים. "המנגנון הזה כנראה שימש את צורת החיים הראשונה ששרדה על פני כדור הארץ, והוא השתמר באופן מרשים אצל כל צאצאיה - אנחנו והם".

 

ההפתעה השלישית התרחשה בשנת 2000, כשהושלם אחד הפרויקטים השאפתניים ביותר בחקר הצמחים: ריצוף הגנום המלא של צמח התודרנית הלבנה. חוקרים מרחבי העולם החלו להשוות את הגנום של התודרנית והגנום האנושי, ומצאו אלפי גנים משותפים. "חלק מהממצאים היו מפתיעים מאוד", אומר חיימוביץ. "לדוגמה, באבחון של סרטן השד מחפשים מוטציה בגן ששמו BRCA, שקשור לבקרה על חלוקת תאים. פגם בגן הזה גורם לסרטן. התברר שגם בצמח יש את הגן הזה בדיוק, גם שם תפקידו דומה, וגם שם פגם בגן מביא לתוצאות הרסניות. במחקר אחר מצאו אצל צמחים גן מוכר של בני אדם שמוטציה בו פוגעת בהתפתחות שערות החישה באוזן, וגורמת לחירשות. אצל צמחים המוטציה פוגעת בהתפתחות השערות על השורשים".

 

בבדיקה מקיפה שנערכה באוניברסיטת אינדיאנה התברר ש־10%–30% מהגנים של בני אדם מצויים גם בצמחים שונים. זהו אינו דמיון גדול - הזהות הגנטית בינינו לבין שימפנזים מגיעה ל־99% - אבל הוא עדיין עובר את ציפיות העבר. הדמיון הזה הוא גם הסיבה לכך שהרבה תגליות בביולוגיה האנושית החלו בצמחים. גרגור מנדל, אבי הגנטיקה, פיצח את עקרונות התורשה כשחקר אפונים. רוברט הוק, שזיהה לראשונה את מבנה התאים, ערך את מחקרו בקליפות עצים. וברברה מק'קלינטוק, שזכתה בנובל על גילוי הגנים הקופצים, מצאה אותם לראשונה בתירס.

 

כשהטכנולוגיה הגנטית הבשילה עושר הגנום הצמחי התגלה במלוא תפארתו. כפי שבאופרה יש הרבה יותר תווים מאשר בקונצ'רטו קצר, כך רבים ציפו שאצל בני אדם, היצור המורכב שעומד בראש שרשרת המזון, יהיו יותר גנים מאשר ביצורים פשוטים כצמחים. אבל המדע חשף תמונה שונה: לזבוב יש 13 אלף גנים, לתודרנית הלבנה יש 26 אלף. לבני אדם יש כ־30 אלף גנים, לאורז יש 48 אלף. "אין לנו תשובה חד־משמעית לשאלה למה צמחים צריכים כל כך הרבה יותר גנים מבעלי חיים", אומר חיימוביץ. "ההערכה היא שהספרייה העשירה הזאת עוזרת להם להגיב לסביבתם, מאחר שבניגוד לבעלי חיים הם לא יכולים לברוח ממנה. לרוב הגנים שלהם יש גם לפחות שני עותקים. גן אחד ליום טוב, וגן ליום רע".

 

המורכבות הגנטית של הצמחים גם עשויה להסביר את מאות המחקרים העדכניים שמגלים עד כמה מורכבת התנהגותם. המחקרים הללו הובילו בשנים האחרונות לשינוי יסודי בתפיסה של צמחים כצורת חיים. "מבחינה חיצונית אנחנו שונים מאוד מצמחים, ונדמה לנו שאנחנו חיים ושהם משהו באמצע הדרך, בין דומם לחי", אומר חיימוביץ, "אבל בפנים יש לנו ולהם הרבה מהמשותף. נכון, אין להם מוח או מערכת עצבים, אבל יש להם מקבילה לכמעט כל חוש שיש לנו. צמחים רואים, מריחים, ממששים ומתקשרים זה עם זה, ויש להם מנגנון יעיל לקבלת החלטות על סמך המידע שהם קולטים. הם עושים דברים שלא דמיינו שהם מסוגלים להם".

 

הטבק מלשין: צמחי טבק שמותקפים בידי מזיק פולטים ריח שמגיע אל טורפיו המושבעים של המזיק הספציפי הטבק מלשין: צמחי טבק שמותקפים בידי מזיק פולטים ריח שמגיע אל טורפיו המושבעים של המזיק הספציפי צילום: שאטרסטוק

 

4. איך רואים בלי עיניים

 

בשבוע שעבר פרסם חיימוביץ את ספרו הראשון, שייצא בשלב זה באנגלית בלבד ועתיד להתפרסם בעברית בשנה הבאה. שמו של הספר הוא "What A Plant Knows", "מה הצמח יודע", והוא מספק הצצה מפורטת ונגישה לחזית המחקר של עולם הצמחים, ובמיוחד לאופן שבו צמחים רואים את העולם ומגיבים לו. הוא עושה זאת בזהירות המתבקשת. כ־40% מהספר (בגרסת הקינדל לפחות) מוקדשים למראי מקום בספרות המדעית, ומצוטטים בו עבודותיהם של מיטב החוקרים ממיטב מוסדות המחקר בעולם.

 

חיימוביץ כותב לקהל הרחב, אך מקפיד לעמוד גם במבחניהם של עמיתיו המדענים, שרבים מהם מקפידים לדקדק בכל מילה והגדרה. אין בספר מילה, מטאפורה או השוואה שאינה מנומקת היטב. כשהוא טוען שצמחים "'מריחים" הוא הולך למילון, בוחן את ההגדרה המקובלת של הרחה אנושית, ואז מסביר לפרטי פרטים את עקרונותיה מרמת הקולטנים באף ועד למבנה מולקולות הריח. באותה רמה של פירוט הוא מטפל גם ביכולות ההרחה של הצמחים, תוך השוואה זהירה בין שני היצורים. "אני חושב שיש בתחום שלנו בעיה. אנחנו פוחדים לדבר עליו", הוא אומר. "עשר שנים אני כותב את הספר הזה בראש, ורק כשסיימתי להקליד אותו הבנתי למה אנחנו פוחדים כל כך לדבר על העבודה שלנו. המין האנושי מאוד מרוכז בעצמו. אנחנו רוצים לחשוב שאנחנו ייחודיים מאוד בתור בני אדם. ברור לי שמי שמנסה להגיד שזה לא מדויק עומד לשלם על זה מחיר". אך בינתיים חששו התבדה. "הביקורת המדעית שקיבלתי היתה טובה מאוד", הוא אומר. "כמה חוקרים אפילו אמרו לי שהייתי זהיר מדי, שלא הלכתי מספיק רחוק".

 

והדברים שחיימוביץ מתאר דווקא מגיעים רחוק. זה מה שהוא כותב על חוש הראייה הצמחי: "צמחים רואים כשאנחנו מתקרבים אליהם ויודעים כשאנחנו עומדים מעליהם. הם אפילו יודעים אם החולצה שלנו כחולה או אדומה. העציץ במרפסת שלך יודע אם צבעת את הבית או אם הזזת אותו. הוא יודע אם יש בבית אור עמום, לדוגמה נר בחדר חשוך, ויודע אם עכשיו אמצע היום או בין הערביים, מהיכן מגיע האור שנופל עליו וכמה זמן הוא מאיר. ולא רק שהוא רואה את כל הדברים האלה, הוא גם מסוגל לעבד את המידע ולפעול לפיו, לרוב באופן הכי יעיל שאפשר". צמחים, מסביר חיימוביץ, הם לא רק יצור חי ונושם, אלא גם חכם ומסתגל, קשוב לסביבתו ומגיב אליה בזמן אמת, רק לאט.

 

"אלה תובנות חדשות יחסית", אומרת בראיון ל"מוסף כלכליסט" ד"ר סוזן דאדלי, שחוקרת זה שני עשורים גנטיקת צמחים באוניברסיטת מקמאסטר בקנדה. "לאורך רוב ההיסטוריה צמחים נחשבו למתים־חיים. קצת יותר מאבן, קצת פחות מתולעת. היה ברור שהם אינם דוממים. הרי הם נובטים, פורחים וקמלים. אך האטיות שבה עשו זאת והעובדה שאין להם איברי חישה ברורים כגון עיניים ואוזניים יצרו את הרושם המוטעה שהם אדישים לסביבתם".

 

ההבנה שצמחים הם יותר מזה נולדה ב־1880. מי שאחראי לכך היה חובב בוטניקה בשם צ'רלס דרווין. 20 שנה אחרי שפרסם את "מוצא המינים" הוא ערך, עם בנו פרנסיס, כמה מהניסויים המשפיעים ביותר בתולדות הבוטניקה. בספרו האחרון, "כוח התנועה בצמחים", כתב שהופתע בעצמו לגלות את מה שנראה כתנועה מכוונת של צמחים. המילים "תנועה" ו"כוונה" שימשו אז אך ורק בתיאור התנהגות של בעלי חיים. דרווין תיעד מאות צמחים שהתכופפו ופנו לכיוון שבו דלק אור - לא משנה מה היה מקורו ומהיכן הגיע.

 

הבננה עוזרת: גז האתילן שמאיץ הבשלת פירות הוא למעשה מסר תקשורתי שגורם להפעלת מנגנוני ההבשלה בפרי הבננה עוזרת: גז האתילן שמאיץ הבשלת פירות הוא למעשה מסר תקשורתי שגורם להפעלת מנגנוני ההבשלה בפרי צילום: שאטרסטוק

כיצד הצמחים "זיהו" את האור? ומי נתן את הפקודה לנטות אליו? בניסוי מפורסם דרווין שתל צמח בחדר חשוך, וכעבור כמה ימים הדליק מנורת גז קטנה במרחק של כשלושה מטרים ממנו. כעבור שלוש שעות בלבד הצמח נטה בבירור לכיוון האור הקלוש. כדי לברר היכן בצמח נמצא האיבר ש"ראה" את האור, דרווין שתל בחדר חמישה צמחים, ובטרם הדליק את המנורה בקצה החדר הוא לקח אריג אטום לחלוטין ובכל צמח כיסה חלק אחר: באחד כיסה את הקצה העליון, בשני את אמצע הגבעול ובשלישי את בסיסו. שני הצמחים הנותרים שימשו לביקורת. כל הצמחים התכופפו לכיוון האור, מלבד הצמח שקצהו העליון נחסם. הוא נותר זקוף. כולם גם התכופפו באותה הנקודה - סנטימטרים ספורים מתחת לקצה העליון. "המסקנה של דרווין היתה שבקצה הצמח נמצאת 'העין' שלו", מסביר חיימוביץ. "שם הוא הופך את האור למידע, שכולל את כמות האור והכיוון שממנו הגיע, ומעביר את אותו לשאר חלקיו. זו היתה ההוכחה הראשונה לכך שצמחים 'רואים'. מאז, דרך אגב, התברר שגם בעלים של צמחים יש חיישני 'ראייה' דומים". לחיימוביץ חשוב לציין שחיישני הראייה של הצמח אינם קשורה בשום דרך ליכולתו לעשות פוטוסינתזה. "אלו מנגנונים שונים ונפרדים לגמרי", הוא אומר. "מנגנון הפוטוסינתזה מתרגם אור לאנרגיה, אבל הוא לא יכול לראות, והוא לא שולח שום מידע לחלקים אחרים בצמח".

 

אבל האם לומר שצמחים "רואים" היא לא פרשנות מרחיקת לכת, שלא נאמר הגזמה פרועה? חיימוביץ מתעקש שהשימוש במונח 'ראייה' הוא לגמרי במקומו. "דמיין אדם שנולד עיוור וחי כל חייו בחשיכה מוחלטת, ופתאום בגיל 20 הוא מקבל יכולת חדשה להבדיל בין אור לצל. עכשיו הוא יכול להבחין בין יום ללילה ובין הפנים לחוץ. כעת הוסף לו את היכולת להבחין בין צבעים. תסכים איתי שהחוש החדש הזה ייחשב בהחלט כראייה בסיסית, ויאפשר לו להגיע לרמות תפקוד חדשות מבחינתו. זו ראייה, גם אם מוגבלת".

 

כן, אבל לאדם יש עיניים שקולטות אור ומוח שהופך אותו לתמונה. לצמחים אין.

"ראייה היא היכולת לתפוס אור ולפרש אותו באופן האמין ביותר ביחס למציאות, כך שתוכל להגיב אליו נכון ובזמן. אצל בני אדם האור נקלט בחמישה סוגי חיישנים שממלאים את רשתית העין. כל מה שאנחנו רואים הוא תולדה של שילובים בין חמשת סוגי החיישנים האלה. לצמחים, לעומת זאת, יש כ־11 סוגי חיישנים. אחד לצבע הכחול, אחד לגוון בהיר של אדום, אחד לגוון כהה יותר, אחד לאור אולטרה־סגול, ועוד סדרה שלמה של חיישנים שמתמחים בעוצמות שונות של אור. הם לא רואים בתמונות, כמונו, אבל הם תופסים מציאות עשירה לא פחות. מוזר ככל שזה נשמע, הראייה שלהם מורכבת יותר משלנו, והסיבה לכך פשוטה מאוד: עבור צמח, אור הוא הרבה יותר מאיתות. מבחינתם אור זה אוכל. וכיוון שצמחים אינם מסוגלים לשלוף את השורשים שלהם וללכת לחפש אוכל, תנאי בסיסי להישרדותם הוא למצוא את האור הזה. הם חייבים לדעת איפה הוא כל הזמן. ובמקום לזוז לכיוונו, הם גדלים לכיוונו".

 

אם אין להם תמונות במוח ואין להם עיניים, איך מתרחש אצלם התהליך?

"הם מצאו שיטה אחרת. לנו אין עלים, ובכל זאת אנחנו רואים אור ומגיבים אליו".

 

5. על מה שיחים משוחחים

 

אחד המאבקים הראשונים של האדם הקדמון היה בעצי הפרי. את מהות הבעיה מכיר כל עצמאי בישראל - זה השוטף פלוס 90 הארור. האדם רעב תמיד, אבל העצים מחלקים את שללם בקצב שלהם. לפני הולדת החקלאות ניסו בני האדם להסתדר עם מה שיש, ולגרום לפירות הקשים והמרים שקטפו להפוך מהר ככל האפשר לארוחה המתוקה שטמונה בהם.

 

אלפי שנות ניסוי וטעייה הולידו שיטות שונות ומשונות להבשלה מהירה של פירות. אנשי מערות הניחו פירות ליד מדורות כדי "לרכך" אותם. במצרים העתיקה הניחו אשכול תאנים מעוכות באסמי אחסון הפירות, להנאת הכוחות העליונים. הסינים הדליקו שם קטורת. מופרכות ככל שיהיו, כותבת מגלון טוסיין־סאמה בספרה המצליח מ־1994 "ההיסטוריה של האוכל", השיטות הללו עבדו.

 

הגלגול המערבי העדכני של אותן שיטות היה תנור הנפט. בתחילת המאה ה־20 חקלאים בפלורידה היו מרכזים את פירות הבוסר בחדר חשוך ומדליקים תנור בקצהו. בתוך ימים הפירות הבשילו. החקלאים היו בטוחים שחום התנור אחראי להבשלה. אלא שהם טעו. הם גילו זאת רק כשהתנור החשמלי הראשון יצא אל השוק, והחקלאים מיהרו לאמץ אותו, בהחליפם את תנורי הנפט הישנים. אבל הקסם העתיק הפסיק פתאום לעבוד. הפירות סירבו להבשיל, לא משנה כמה חום הפיצו התנורים. זו היתה תעלומה.

 

הדשא מפרגן: צמחים בעלי קרבה משפחתית, כגון עשבים בכר דשא, מרחיקים את שורשיהם זה מזה. צמחים אחרים מקרבים את שורשיהם בתחרות על משאבים הדשא מפרגן: צמחים בעלי קרבה משפחתית, כגון עשבים בכר דשא, מרחיקים את שורשיהם זה מזה. צמחים אחרים מקרבים את שורשיהם בתחרות על משאבים צילום: עמית שעל

 

רמז לפתרון נחשף ב־1924. פרנק א' דני, מדען ממשרד החקלאות האמריקאי שחיפש את הקשר בין תנורי הנפט להבשלה המואצת, גילה שעשן תנור הנפט מכיל כמות זעירה של גז בשם אתילן. דני חשד שהאתילן, ולא החום, הוא שגורם לפירות להבשיל. והוא צדק. לימונים שחשף לאוויר עם כמות זעירה של אתילן, ביחס של 1 ל־100 מיליון, הבשילו מיד. והתברר שגם עשן מקטורת סינית מכיל אתילן, וכך גם פירות בשלים רבים.

 

ב־1930 חוקרים באוניברסיטת קורנל כבר נתנו לגז שם חגיגי: הורמון הבשלת הפירות. הוא הסיבה לכך שכאשר אנו שמים בננה בשלה בשקית עם פירות קשים, הם מתרככים. הבננה משחררת אתילן שמשדר את מצבה הפיזי והפירות האחרים "מריחים אותה".

 

"ההורמון הזה לא התפתח כדי שנוכל לקבל פירות בשלים מתי שנחפוץ בהם", מסביר חיימוביץ. "הוא משמש כלי לתקשורת פנימית של העץ עם עצמו. כשאחד הפירות בשל, הוא שולח מסר לכל שאר הפירות על אותו העץ ליישר איתו קו. הדבר המעניין הוא שהעצים האחרים 'מצותתים' גם הם לתקשורת הזאת. התוצאה היא לא רק שכל הפירות על אותו העץ מבשילים באופן אחיד, אלא גם שהפירות של העצים השכנים מבשילים, מה שמייצר עוד אתילן, ומוביל להבשלה בכל שאר האזור".

 

האתילן חשוב לשגשוג עצי הפרי. "דמיין קניון שכל חנות בו נפתחת ונסגרת בשעה אחרת. קניון כזה יבלבל קונים ולא יהיה יעיל למוכרים. האתילן עוזר לעצים לפעול יחד, והופך מטעים ל'קניון' מגוון של פירות בשלים שמושך אליו כמה שיותר בעלי חיים ונותן לכל העצים הזדמנות שווה". אתילן, מסביר חיימוביץ, משמש גם להעברת מסרים אחרים בין ענפי העצים. הוא, למשל, זה שמבשר לעלים שהסתיו מתקרב, והגיע זמנם להצהיב ולנשור.

 

אבל הוא אינו אמצעי התקשורת היחיד שמשמש צמחים. ב־1983 פרסמו הביולוגים ג'ק שולץ ואיאן בולדווין מאמר בכתב העת "Science" שבו גילו שכאשר עץ אחד מותקף בידי כנימה, שכניו ביער מפתחים חיסון, גם אם הכנימה כלל לא קרובה אליהם. "הגילוי המפתיע הזה עלה בזמן מחקר אחר לגמרי", אומר ל"מוסף כלכליסט" בולדווין, אז עוזר מחקר בדארתמות' קולג' בארצות הברית וכיום בכיר במכון מקס פלאנק בגרמניה. "במקור רצינו לבדוק איך עובדת התקשורת בין העלים באותו העץ. למשל, האם עלה אחד מזהיר את העלים האחרים שמשהו רע קורה לו. גילינו שכאשר עלה מותקף על ידי כנימה, הוא אכן פולט אות כימי ספציפי לאוויר וכל שאר חלקיו מגיבים למסר. בתוך שעות הם מייצרים רעלן נגד כנימות בתוך העלים. מה שהפתיע אותנו היה שהמסר מגיע גם לעצים מסביב. כשרצינו לשחזר את הניסוי על עץ אחר שהיה בקרבת העץ הראשון, גילינו שעליו כבר במצב של מגננה נגד כנימות, אף על פי שהעץ היה בריא לגמרי ולא הותקף על ידי שום חרק. והמגננה שם היתה ספציפית נגד אותה כנימה שתקפה את העץ הראשון".

 

במחקר המשך בולדווין וחוקרים אחרים מצאו שהמסרים שעוברים בין העצים הם גם ספציפיים מאוד. "הצמחים שחקרנו מסוגלים להבדיל בין עשרה סוגי של חרקים באמצעות הרוק שהחרק משאיר על העלים, והם מייצרים עבור כל סוג של חרק אזהרה שונה באמצעות תמהיל של 10–12 כימיקלים שונים", הוא אומר. "ורק כדי שתבין כמה המנגנון הזה חכם - אם חיה כלשהי תשבור ענף או תתלוש עלה, הצמח לא מעביר מסר על כך, ולא מבזבז אנרגיות על יצירת רעלנים. אם הוא לא מרגיש שזו התקפה אמיתית הוא יתייחס לזה כתאונה וימשיך בחייו".

 

העברת המסר בין העצים היא חלק מאיזושהי תקשורת קבוצתית, או שזו מין תופעת לוואי?

"אתה שואל, בעצם, אם יש פה כוונה 'להזהיר' עצים אחרים. אנחנו לא יכולים לענות על השאלה הזאת עדיין. ברמה האבולוציונית סביר יותר שזה מנגנון פנימי ולא תקשורת ממש. האותות הכימיים משמשים כל עץ לתקשורת פנימית בין החלקים השונים, והעצים השכנים פשוט 'מאזינים' לה. מבחינתם זה כמובן יתרון גדול. הם יודעים שהמידע אמין כי לעץ אין אינטרס לשקר לעצמו".

 

בולדווין: "מצאנו עצים שמסוגלים לדווח לסביבתם על סוגים שונים של מזיקים, כדי שהעצים האחרים ייצרו את הרעלן המתאים. תבין, אם סתם ענף נשבר העץ יתפוס זאת כתאונה מקרית ולא יעביר מסר. הוא ידווח רק על התקפה ממשית" בולדווין: "מצאנו עצים שמסוגלים לדווח לסביבתם על סוגים שונים של מזיקים, כדי שהעצים האחרים ייצרו את הרעלן המתאים. תבין, אם סתם ענף נשבר העץ יתפוס זאת כתאונה מקרית ולא יעביר מסר. הוא ידווח רק על התקפה ממשית"

 

6.

איך כותנה מזעיקה עזרה

 

בולדווין חוקר בעשור האחרון עוד סוג מסרים שצמחים שולחים כשהם מותקפים בידי כנימות, תולעים וחיפושיות. "זה שנים שידוע שצרעות טפיליות זעירות הן החברות הכי טובות של תירס, כותנה, טבק ועוד כמה צמחים", הוא אומר. "אבל את התופעה קשה היה להסביר: תולעים היו מגיעות אל הצמחים הללו ומתחילות לאכול אותם, ואז, ממש למחרת, היה מגיע נחיל גדול של צרעות והן היו אוכלות את כל התולעים. אבל איך הצרעות ידעו להגיע בכזה תזמון מוצלח?". במשך שלוש שנים בולדווין וצוותו הניחו על צמחים תמימים חרקים רעבים, וניתחו עם מכשירים מיוחדים את הרכב הכימיקלים שהצמחים פלטו. לאחר מכן הם יצרו 'פצצות ריח' על בסיס אותם גזים, ושחררו אותן בשטחים מבוקרים, כדי לבדוק אילו יצורים יימשכו אליהן. במקרים רבים הטורפים הטבעיים של החרקים הרעבים הגיעו בהמוניהם. "הכימיקלים האלה הם שדרים מתוחכמים מכפי שחשבנו", בולדווין אומר. "הטבק, לדוגמה, משחרר כמות גדולה של גז ארומטי שנישא עם הרוח, וכך הוא גם עוזר לצרעות למצוא אותו וגם מעביר להן מידע מדויק מאוד על זהות התוקפים שלו.

 

"הדיוק הזה חשוב", אומר בולדווין. "הוא גורם מפתח בהישרדות של הצמח וגם של הצרעות. לדוגמה, יש זן של צרעות שממאכילות את הזחלים שלהן בתולעי טבק, ורק בהן. מה שראינו זה שהצרעות הללו מתעלמות מכל סוגי קריאות המצוקה מלבד מאלו שרלבנטיות להתקפה של תולעי הטבק. אם הצמח לא היה שולח את האות הספציפי הזה, הצרעות היו מבזבזות זמן ואנרגיה ברדיפה אחר המזיקים הלא נכונים. יש כאן שיתוף פעולה מאוד הדוק". "צריך רק להיזהר מלהעניק כוונות ורצונות למי מהצדדים", אומר ד"ר אפרים לוינסון מהמכון החקלאי למחקר בנווה יער. "זה לא שהצמח קרא לצרעות או שעלה בדעתו לייצר חומר שיגרום לצרעות לבוא. זה תהליך ארוך ואטי שבו צמחים שהפיצו כימיקל מסוים בזמן שהותקפו נפגעו פחות מהתולעים, והצרעות שיותר נמשכו לריח הביאו יותר צאצאים. זו אבולוציה הדדית".

 

במחקר שפורסם לאחרונה, מצאו פרופ' אריאל נובופלנסקי, ד"ר עומר פליק וחוקרים נוספים מאוניברסיטת בן גוריון, שהמסרים הללו לא מוגבלים רק להתקפות חרקים. החוקרים חשפו צמחי אפונה לתקופה קצרה של קושי סביבתי - יובש ומליחות - ובחנו את השינויים שחלו בצמחים. בין היתר, האפונה צמצמה את איבוד המים שלה באמצעות סגירת הפיוניות (הפתחים דרכם הצמחים מחליפים גזים) בעליה, שזוהי תגובה רגילה ומוכרת במקרים כאלה. אולם החוקרים בדקו גם מה קרה לצמחים שגדלו בשכנות לצמחים שהיו חשופים לעקה, אך נהנו מתנאים נוחים. הם מצאו שהשינויים שעברו הצמחים שעברו "טראומה" התרחשו גם בשכניהם שלא נחשפו לעקה. התופעה התרחשה רק כאשר החוקרים אפשרו שכנות בין השורשים. "התברר שהצמח שהיה במצוקה אותת באמצעות השורשים וצמחים שכנים חשו את האותות והגיבו גם הם", אומר נובופלנסקי בראיון ל"מוסף כלכליסט". "הדבר המפתיע היה שהצמחים הללו, שלא סבלו מצוקה אלא רק קיבלו עליה דיווח, הפיצו את אותות הדיווח הלאה לעוד צמחים. היה מרשים לראות את זה, שרשרת של צמחים שלא נפגעו עברו למצב מגננה בזה אחר זה, בלי כל סיבה מלבד קריאת מצוקה שהחלה בצמח יחיד".

 

איזה אינטרס יש לצמח להזהיר את שכניו?

"לרוב אין לו אינטרס לעזור לצמחים אחרים. להפך. במקרים רבים החבר'ה סביבו הם המתחרים הכי חזקים שלו, כי הם נלחמים על אותם משאבים ומקום. אבל מצד שני, לעתים קרובות שכני הצמח הם קרובי משפחה שלו או אפילו צאצאיו. במקרה של מרבד דשא או יער של עצי צפצפה, לפעמים כל הצמחים שייכים לאותה מושבה. כלומר, מבחינה גנטית, זה אותו צמח שמאכלס שטח גדול מאוד".

 

ואם לא מדובר בקרובי משפחה?

"מחקר שעשינו לפני כמה שנים הראה שצמחים מסוגלים להבחין בין שכנים שהם קרובי משפחה לכאלה שאינם, ומגיבים בהתאם. צמח שגדל ליד צמח זר ישלח יותר שורשים לכיוונו כדי 'לגנוב' משאבים. אם הוא קרוב משפחה שלו, אנחנו רואים שהצמח מרחיק את השורשים שלו מהאזור. מחקר מאוניברסיטת דיוויס הראה שאם צמח מותקף, קרובי משפחה שנמצאים בקרבתו מגיבים לאותות האזהרה באינטנסיביות רבה יותר לעומת צמחים שאינם קרובי משפחה. הם פשוט מבינים טוב יותר את המסר".

 

בימים אלה בולדווין מנסה להפוך את התגליות האחרונות בתחום התקשורת הצמחית ליישומים חקלאיים. "זה דורות שחקלאים עושים סלקציה מלאכותית כבדה לטובת הצמחים שמביאים את היבול הגדול ביותר", הוא אומר. "היום הצמחים שהושבחו באופן הזה הם מפלצות בכל מה שנוגע לתוצר, אבל בדרך הם איבדו את רוב ההגנות הכימיות שלהם, ובהן את היכולת לשחרר הודעות עזרה לאוויר. לדוגמה, כששמנו כותנת בר וכותנה מתורבתת תחת התקפה של תולעים, כותנת הבר ייצרה פי עשרה יותר כימיקלי מצוקה מהמתורבתת. ואכן ראינו שצרעות טפיליות נמשכו לצמח הבר כמו מגנט, בעוד שהכותנה המתורבתת נותרה בודדה במערכה. זו, דרך אגב, אחת הסיבות המרכזיות לכך שחקלאים זקוקים לכל כך הרבה חומרי הדברה. הצמחים שלהם איבדו את היכולת לצעוק הצילו. כעת אנחנו בודקים מה יקרה אם ליד כל צמח מתורבת נגדל עוד שדה קטן של צמח בר, כך שאם מזיק כלשהו יפגע בשניהם, לפחות אחד מהם יוכל לקרוא לעזרה".

 

נובופלנסקי. "היה מרשים לראות שרשרת של צמחים עוברים למצב מגננה בזה אחר זה, רק בגלל דיווח של צמח יחיד" נובופלנסקי. "היה מרשים לראות שרשרת של צמחים עוברים למצב מגננה בזה אחר זה, רק בגלל דיווח של צמח יחיד" צילום: צפריר אביוב

 

7.

מה צמחים יודעים עלינו

 

אתה אומר וכותב שלצמחים אין תודעה. למה בכל זאת קראת לספר "מה הצמח יודע"?

חיימוביץ: "השימוש במילה 'יודע' אינו שגרתי, אבל זה סיכון שאני מוכן לקחת. 'יודע' מבחינתי משמעו ערני למתרחש סביבו. פעם הייתי מאלה שהתעקשו לומר שצמחים 'מגיבים', לא 'רואים' או 'מריחים'. כיום אני מבין שהטרמינולוגיה הכביכול זהירה ומדויקת הזאת היא מכבסת מילים. מי שעזר לי להבין את זה היה הבן הגדול שלי. כשהוא היה בן 13 נסענו הביתה והוא סיפר לי על הסרט 'מטריקס' שהוא מאוד אהב. הוא אמר לי: 'אבא, אתה יודע על מה הסרט? הוא על בחירה חופשית'. שאלתי אותו אם לדעתו יש לנו בחירה חופשית, והוא ענה לי 'אנחנו חושבים שכן, אבל אולי אין לנו'. אז אמרתי לו שאני עומד להוכיח לו שיש. התחלתי לנסוע סביב הכיכר, בלי לפנות לכביש שלנו הביתה, ואמרתי לו 'זו הבחירה שלי'. הוא אמר לי, 'אבא, אתה חושב שזו בחירה שלך, אבל כיוון שאתה חייב תמיד להיות צודק, לא באמת יכולת לפעול אחרת'.

 

"השיחה הזאת לא עזבה אותי. אחרי שנים שבהן התייחסתי לצמחים כאל מעין 'מכונות מגיבות', פתאום התחלתי לחשוב על בני אדם בהקשר הזה. אולי כל הייחוד שלנו אינו הרבה מעבר לתגובות. אנחנו רואים אור בוהק בחושך ובורחים הצידה, אנחנו מריחים משהו ונדלק בנו זיכרון מהילדות. אנחנו מריחים בשר על המנגל ומתחילים לרייר. איך שלא ננמק את זה, זה לא בשליטתנו. זו תגובה פיזיולוגית טהורה. עד כמה שונה האתילן מההורמון שגורם לנשים ששוהות זמן רב יחד לסנכרן את המחזור החודשי שלהן? הצמח שמפיץ כימיקלים כשהוא מותקף, במה זה שונה מזיעה שנובעת מפחד, ומהדבר שאנחנו בודקים עם מכונות אמת? מחקר של מכון ויצמן מצא שגברים שמריחים דמעות של נשים, בלי לדעת מה הם מריחים, מאבדים זמנית את החשק המיני. מחקר אחר מצא שנשים נמשכות יותר לזיעה של גברים עם מערכת חיסונית שמשלימה את זו שלהן. מה מזה עובר דרך התודעה שלנו? במובן הזה גם אנחנו מכונות מגיבות".

 

אני מניח ששואלים אותך לעתים קרובות מדי אם לצמחים יש רגשות.

"כן. לצמחים אין רגשות. הם לא סובייקטיביים. אני חושב שבשביל רגשות נחוץ לא רק מוח אלא גם אונה קדם־מצחית. ומה שאני מנסה לומר זה שאין מה לדאוג. לצמחים לא כואב כשאוכלים אותם. אם כבר, אז להפך. פירות לדוגמה הם רקמה מיוחדת שהצמח מייצר כדי שבעלי חיים יאכלו ויפיצו את זרעיו".

 

מבחינת רוב האנשים צמחים הם ממאדים ובני אדם מנוגה. שום דבר לא ישנה את זה.

"קשה לנו להזדהות עם צמחים, ולו רק כי נדמה לנו שהם לא זזים. אבל זה שאנחנו לא יכולים לראות את זה בזמן אמת לא אומר שזה לא קורה. בפרק של תוכנית מדע בדיוני שראיתי פעם היתה קבוצה שטסה לחלל והגיעה לכוכב שבו הכל היה הרבה יותר מהיר. אחרי שהם בילו שם זמן מה גם הגוף שלהם התחיל לפעול במהירות המקומית. כשהם חזרו לכדור הארץ, החברים שלהם לא יכלו לראות אותם. הם זזו מהר מדי עבור בני אדם רגילים. מצד שני, בעיניהם של אלו שחזרו מהכוכב ההוא המציאות נראתה כאילו קפאה במקום. החברים שלהם נראו כמו פסלים. אם אתה שואל איך הצמחים רואים אותנו, תשובתי היא שאני חושב שאנחנו פשוט מהירים מדי בשבילם".

144תגובות
בטל שלח
  • כתבה מעניינת (ל"ת)
    דני, (16.02.14)
  • תהליכי תיעוש של צמחים ובני אדם "היום הצמחים שהושבחו באופן הזה הם מפלצות בכל מה שנוגע לתוצר, אבל בדרך הם איבדו את רוב ההגנות ... ובהן את היכולת לשחרר הודעות עזרה לאוויר. ... איבדו את היכולת לצעוק הצילו."

    לדעתי אותו דבר קרה לבני אדם.
    רק להחליף את המילה "צמחים" ב"אנשים" וזו תמונה די מדויקת של תוצאות הנורמליזציה התיעוש ותרבות הצריכה על היכולת שלנו לצעוק לעזרה בהקשר למצוקות שלנו.

    צעקות עזרה שמושתקות בין השאר ע"י הסחות דעת, פוליטקלי קורקט, כדורי נגד דכאון וחרדה והסתרת תופעות כמו למשל אנשים ששורפים עצמם , מהדיון הציבורי.

    מתן, (26.12.13)
  • כתבה מרתקת עשויה היטב. אף כי השפה הפולקלוריסטית נועדה לקהל הרחב זה לא חייב ויתור על דיוק מדעי
    יפה ומהנה
    זאב מילר, (14.02.13)
  • כתבה מצוינת ומלאת תוכן.. תודה! (ל"ת)
    שמעון, (15.07.12)
לכל התגובות