Küstüm çiçeği yapraklarını neden kapatır?
Küstüm çiçeği, yani Mimosa pudica, dokunma veya sarsılma sonrasında yaprakçıklarını hızla kapatabilir. Hareket, özelleşmiş yaprak eklemlerindeki hücrelerin su ve iyon dağılımını değiştirmesiyle gerçekleşir; bitki yapraklarını kaslarla çekmez ve bu yanıt bir duygu göstergesi değildir.
Süreç ve temel mekanizma
1. Hareketin merkezi pulvinus Yaprakçıkların ve yaprak saplarının tabanında pulvinus denen özelleşmiş şişkin bölgeler bulunur. Bu bölgelerdeki motor hücreler, su basıncını değiştirerek yaprağın açısını etkiler. Bir tarafın basıncının diğerinden farklı değişmesi kapanma veya sarkma oluşturabilir. Yaprağın bütün hücreleri aynı anda küçülerek hareket etmez. Eklem benzeri bölgelerdeki düzenli basınç değişimi, esnek dokunun konumunu değiştirir. Bu yapı hızlı hareketi, yavaş gövde büyümesinden ayıran önemli bir özelliktir. 2. Dokunma elektriksel sinyale dönüşür Yaprakçığın mekanik olarak uyarılması, duyarlı hücrelerin zarındaki iyon akışlarını değiştirebilir. Mekanik gerilime duyarlı kanallar ve kalsiyum sinyalleri bu dönüşümde rol oynar. Ardından elektriksel değişimler yakın veya daha uzak motor dokulara iletilebilir. Bu sinyal iletimi bitkide nöron bulunduğu anlamına gelmez. Elektriksel potansiyel değişimleri, canlı hücre zarlarının ortak özelliğidir. Uyarının şiddeti ve yeri, kapanmanın hangi bölgelere yayıldığını etkileyebilir. 3. İyon hareketini su izler Motor hücrelerden potasyum ve diğer iyonların çıkışı, suyun dağılımını değiştirir ve turgor basıncını düşürebilir. Pulvinusun iki tarafındaki farklı değişim, yaprakçıkları birbirine yaklaştırır veya yaprak sapını aşağı indirir. Bu aşama yeni hücre üretilmesine ihtiyaç duymadığı için kısa sürede gerçekleşebilir. Yine de mekanizma tek bir iyonun hareketinden ibaret değildir. Zar kanalları, su geçişi ve doku esnekliği birbirine bağlı çalışır; ayrıntılar farklı ölçeklerde araştırılmaktadır.
Çevresel koşullar ve biyolojik sınırlar
4. Yeniden açılma enerji gerektirir Uyarı geçtikten sonra iyon gradyanlarının yeniden kurulması ve hücrelerin su alması, yaprağın açılmasına katkı sağlar. Açılma genellikle kapanmadan daha yavaştır ve çevre koşullarına bağlıdır. Tekrarlanan uyarılarda yanıtın değişmesi, bitkinin kaynak durumu ve dokuların yeniden hazırlanmasıyla ilişkili olabilir. Bu gözlemlerden insan benzeri öğrenme veya bilinç sonucu doğrudan çıkarılamaz. Fizyolojik değişim ile zihinsel deneyim farklı iddialardır ve farklı kanıt gerektirir. 5. Olası işlevler ve kanıt sınırı Kapanmanın yaprağı otçullar için daha az çekici veya erişilebilir kılabileceği öne sürülür; bu tür yararlar bağlama göre araştırılır. Bir mekanizmanın nasıl çalıştığını bilmek, doğada tek ve kesin evrimsel nedeni kanıtlamaz. Dokunmanın yanı sıra titreşim, ani çevresel değişimler veya yaralanma da yanıt oluşturabilir. Hareketin her durumda bitkiye yarar sağladığı varsayılmamalıdır. Kapalı kalan yaprakların ışık yakalama ve karbon kazanımı açısından maliyetleri de olabilir. 6. Gece kapanmasıyla ilişkisi Mimosa yaprakları günlük ışık ve karanlık düzenine bağlı daha yavaş hareketler de gösterebilir. Bu gece hareketleriyle dokunmaya verilen hızlı yanıt aynı uyaran tarafından başlatılmaz; bazı ortak motor dokulardan yararlanabilirler. Bu nedenle akşam kapanan bitkinin mutlaka rahatsız edildiği söylenemez. Gözlemin saati ve yakın geçmişi önemlidir. Bitkiyi sürekli dürtmek yerine doğal açılma kapanma döngüsünü izlemek, mekanizmayı gereksiz doku zorlanması olmadan anlamayı sağlar.