Нервный механизм растений
« Нервный механизм растений » , опубликованный в 1926 году, представляет собой по ботанике книгу сэра Джагадиша Чандры Боса , в которой суммированы его последние открытия в области физиологии растений . Бозе ранее исследовал эту тему в таких книгах, как « Реакция растений как средство физиологического исследования» 1906 года или «Физиология фотосинтеза» , опубликованная в 1924 году. В этой книге он предполагает, что механизмы реакции растений на раздражители физиологически аналогичны механизмам реакции растений на раздражители. у животных.
Контекст
[ редактировать ]В течение 20-го века наблюдался значительный рост исследований в области ботаники . Это произошло благодаря приобретенным новым технологиям, а также улучшению имеющегося оборудования и увеличению числа ботаников, заинтересованных в расширении этой научной области. [1] Рост исследований привел к новым открытиям, новым концепциям и новым областям ботанических исследований, известным как дисциплины. Это морфология , физиология , экология и систематика . [1] Сэр Джагадис Чундер Бос (1858-1937) был одним из первых и наиболее уважаемых пионеров физиологии растений в начале 1900-х годов. [2] Его исследование реакции растений началось с открытия электрического ответа неживой материи, которое было опубликовано в 1900 году на Международном научном конгрессе в Париже. Исследования живой материи показали, что за их реакцию отвечают физико-химические реакции. [3] «Реакция живого и неживого», опубликованная в 1902 году, показала, что каждое растение и каждый орган растения возбудимы и реагируют на раздражитель электрической реакцией. [3] Далее, в опубликованной в 1906 г. работе «Реакция растений как средство физиологического исследования» с помощью метода механического ответа было доказано, что проведение возбуждения растения такое же, как и проводимое в нервах животных. [3] В 1907 году была опубликована книга «Сравнительная электрофизиология», в которой с помощью независимого метода электрического ответа были получены те же результаты, что и с помощью метода механического ответа. [3] Кроме того, в «Исследователях раздражимости растений» (1913) было представлено новое устройство резонансного регистратора, позволяющее точно измерять скорость передачи нервного импульса. [3] Бозе создал это устройство, чтобы продемонстрировать, что причина, по которой листья мимозы опадают при стимуляции растения, заключается в том, что через стебель проходит электрический сигнал. Результаты, полученные с помощью этого устройства, предоставили дополнительные доказательства его работы над нервными импульсами в растениях. [4] [5] Другие соответствующие книги включают «Физиологию подъема сока», опубликованную в 1923 году, и «Физиологию фотосинтеза», опубликованную в 1924 году. [3]
В книге «Нервный механизм растений», вышедшей в 1926 г., связно изложены результаты предыдущих публикаций авторов, а также представлены новые материалы по сенсорным и двигательным импульсам. [3] В 1900-х годах развитие знаний в области физиологии растений было парализовано, и поэтому не было внедрено никаких чувствительных и точных методов. [3] Это состояние незнания вдохновило автора на создание «Нервного механизма растений». Целью работы было материальное продвижение знаний о нервном импульсе вообще с осознанием того, что физиологический механизм растения идентичен механизму животного. [3] Благодаря этой работе, среди прочего, исследования в области физиологии растений достигли значительного прогресса в связывании электрических сигналов с опылением , транспортом по флоэме, защитой растений, дыханием и фотосинтезом . [6]
Содержание
[ редактировать ]Эта книга содержит 17 глав на 243 страницах, в которых исследуются различные аспекты нейронной передачи у растений.
Первая глава служит введением в предмет, в котором Бозе сообщает читателю, что растения могут быстро реагировать на электрическую и механическую стимуляцию с помощью механизма, невидимого для глаза и не вызывающего изменений в тканях или соке растения. . Во второй главе Бозе критикует две современные теории, пытающиеся объяснить феномен, описанный во введении. Он показывает, что и теория гидромеханической стимуляции, и теория транспирационного тока содержат логические недостатки, и представляет противоречивые доказательства в десяти экспериментах , опровергающие обе теории. В следующей главе Бозе представляет свою собственную гипотезу , согласно которой передача импульсов у растений аналогична передаче импульсов у животных. Затем он подкрепляет свое утверждение несколькими экспериментальными результатами.
В следующих главах с 4 по 13 Бозе более подробно объясняет нервную передачу в тканях растений, особенно создание электрического потенциала в ответ на раздражитель. Затем он измеряет скорость , направление и другие характеристики потенциала, сравнивая свои результаты с тканями животных. Он добавляет диаграммы, иллюстрирующие свои экспериментальные установки, а также подтверждает и объясняет свои выводы с помощью таблиц и графиков. Многие эксперименты проводятся с Mimosa pudica , которая известна своим быстрым втягиванием при прикосновении. [7] В главах с 14 по 16 Бозе применяет свою теорию для объяснения поведения растений, например, реакции на световые раздражители или рефлекторные дуги . Последняя глава представляет собой краткое изложение книги, в которой Бозе резюмирует ключевые аспекты каждой главы.
Прием
[ редактировать ]Опубликованная в 1926 году книга « Нервный механизм растений » Джагадиша Чандры Боса стала революционной, поскольку он был одним из первых биологов-растений, получивших признание за свои исследования нервной системы растений. [2] Он уже добился признания за свои усилия в области физики, изучая оптические свойства радиоволн, но перешел к физиологии растений. [8] В то время его открытия были чрезвычайно прогрессивными и несовместимыми с современными идеями, что вызвало много споров, скептицизма и критики со стороны общественности. [2] Они считали, что его попытки связать идею электромагнетизма и живых растений были в лучшем случае антагонистическими. [9] Западная парадигма того времени была глубоко укоренена в убеждении, что познание присутствует только у животных, а не у растений, что привело к большей части этого скептицизма, поскольку Бозе пытался доказать обратное. [10] В Индии колониальная система образования не ценила научные исследования. В 1835 году Маколей предложил, чтобы государственное финансирование направлялось на обучение гуманитарным наукам, а не науке. [11] Это также способствовало непризнанию книги в то время. В течение следующих нескольких десятилетий после публикации до 1950-х годов в этой области проводилось мало исследований с целью изучения результатов Бозе. [12] Со временем эти открытия постепенно были приняты другими физиологами и исследователями растений по всему миру. [13] После публикации взгляды Бозе на механику растений получили поддержку со стороны многочисленных лауреатов Нобелевской премии, таких как Хаксли, Шоу и Эйнштейн . [13] Расизм 1920-х годов также повлиял на то, как публика приняла работы Бозе. Бозе был профессором физики в Президентском колледже Калькутты. Получить эту работу, чтобы продолжить свои ботанические исследования и написать книгу, было непросто, поскольку его должен был назначить лорд Рипон , который считал, что индейцы не способны изучать науку. [10] Расизм также был заметен в его работе, поскольку он получал лишь одну треть зарплаты англичанина, занимающего ту же должность. [14] Из-за этого многие люди скептически относились к его достоверности и поэтому не принимали его идеи. Противодействие Бозе и многих его идей было больше связано с предубеждением против его этнической группы и расизмом, чем с реальным научным содержанием, но все же оно отрицательно повлияло на восприятие книги, поскольку люди отказывались принимать во внимание его открытия. [15] После его перехода к электрофизиологии растений Королевское общество не публиковало его статьи, в результате чего его работа не получила более широкого признания. [16]
Смерть Бозе в 1937 году оставила тему электрических сигналов в растениях малоинтересной для ученых того времени. книга « Тайная жизнь растений и Кристофером Бердом была опубликована Только в 1973 году Питером Томпкинсом » , в которую вошла глава, описывающая исследования, проведенные Бозе, в положительном ключе. [17] Это вызвало новую волну этой темы в сообществе нейробиологов растений. [13] Работа Бозе вдохновила многих его учеников, которые стали учеными в области физики или биологии, что позволило продолжить развитие предмета, который изучается до сих пор. [18]
При жизни Бозе его часто критиковали за его работы, особенно в отношении физиологии растений. Эти разногласия были опубликованы в «The Time», влиятельной в то время газете в Британии, после чего была назначена комиссия для изучения его работы. [19] Испытания были проведены сэром Уильямом Брэггом (членом Содружества Королевского общества) в конце 1920-х годов, и он сообщил, что «[] Магнитный крескограф правильно записывал реакцию растений при увеличении в десять миллионов раз». [20] После этого произошел сдвиг в перспективе от идеи, что растения в основном используют химические сигналы, к точке зрения, что растения также используют электрические сигналы. [16] Многочисленные физиологи растений «горячо приветствовали научный прогресс», а книга Бозе дискредитировала предубеждения о неспособности индийцев проводить научные исследования, что, следовательно, позволило общественности начать принимать его теории. [20] [10]
Книга становится всемирно признанной, и многие концепции Бозе используются в литературе и образовании для выявления и изучения нервной деятельности растений, таких как память, интеллект и познание. [2] [19] Нейробиология растений — дисциплина, находящаяся в зачаточном состоянии, но Бозе заложил основы электромагнетизма и биофизики. [16] « Нервный механизм растений » можно найти в университетских библиотеках по всему миру, таких как библиотека Маастрихтского университета , как часть специальных коллекций , в которых хранятся книги, имеющие историческое значение. [21]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Ботаника | Определение, история, отрасли и факты» . Британская энциклопедия . Проверено 12 января 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Тандон, Пракаш Нараин (май 2019 г.). «Джагдиш Чандра Бос и нейробиология растений» . Индийский журнал медицинских исследований . 149 (5): 593–599. doi : 10.4103/ijmr.IJMR_392_19 . ISSN 0971-5916 . ПМК 6702694 . ПМИД 31417026 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Джагадис Чундер Бос (1926). «Нервный механизм растений» . Природа . 118 (2975): 654. Бибкод : 1926Natur.118..654. . дои : 10.1038/118654a0 . S2CID 44569458 .
- ^ «Обучение и интеллект растений: развитие после Джагадиша Чандры Боса». Наука и культура . 74 (11–12): 423–432. 2008.
- ^ Бос, Джагадиш Чандра. «Резонансный регистратор». Сборник физических статей .
- ^ Штальберг, Райнер (2006). «Исторический обзор нейробиологии растений» . Сигнализация и поведение растений . 1 (1): 6–8. Бибкод : 2006PlSiB...1....6S . дои : 10.4161/psb.1.1.2278 . ISSN 1559-2316 . ПМЦ 2633693 . ПМИД 19521469 .
- ^ Ахмад, Хафса; Сегал, Сакши; Мишра, Анураг; Гупта, Раджив (2012). «Mimosa pudica L. (Лаайванти): Обзор» . Фармакогнозические обзоры . 6 (12): 115–124. дои : 10.4103/0973-7847.99945 . ISSN 0973-7847 . ПМЦ 3459453 . ПМИД 23055637 .
- ^ «Джагадиш Чандра Бос» . Человеческий технополе . Проверено 12 января 2021 г.
- ^ Мукерджи, Биджой (2012). «Эксперименты и исследовательские программы. Возвращаясь к дебатам о витализме/не-витализме в начале двадцатого века» . Аргумент: Философский журнал, выходящий два раза в год . 2 : 171–197 – через JSTOR.
- ^ Перейти обратно: а б с Райна, Дхрув (июнь 2001 г.). «Джагадис Чандра Бос и индийский ответ западной науке. Субрата Дасгупта» . Исида . 92 (2): 418–419. дои : 10.1086/385252 . ISSN 0021-1753 .
- ^ Палит, Читтабрата (2003). «Культивирование науки Джагадиш Чандра» . Труды Индийского исторического конгресса . 64 : 1116–1119. ISSN 2249-1937 . JSTOR 44145539 .
- ^ Шеперд, Вирджиния (1999). «Биоэлектричество и ритмы чувствительных растений - Биофизические исследования Джагадиса Чандры Боса» . Современная наука . 77 (1): 189–195. ISSN 0011-3891 . JSTOR 24102933 .
- ^ Перейти обратно: а б с Шеперд, Вирджиния (14 декабря 2005 г.). «От полупроводников к ритмам чувствительных растений: исследования Дж. К. Бозе» . Клеточная и молекулярная биология (Нуази-Ле-Гран, Франция) . 51 (7): 607–619. ISSN 1165-158X . ПМИД 16359611 .
- ^ Ядугири, В.Т. (2010). «Джагадиш Чандра Бос» . Современная наука . 98 (7): 975–977. ISSN 0011-3891 . JSTOR 24111562 .
- ^ Минорский, Петр В. (2 января 2021 г.). «Американский расизм и утраченное наследие сэра Джагадиса Чандры Боса, отца нейробиологии растений» . Сигнализация и поведение растений . 16 (1): 1818030. Бибкод : 2021PlSiB..1618030M . дои : 10.1080/15592324.2020.1818030 . ISSN 1559-2324 . ПМЦ 7781790 . ПМИД 33275072 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гупта, ДП Сен; Инженер, МЗ; Шеперд, Вирджиния (сентябрь 2009 г.). Вспоминая сэра Дж. К. Боуза . Публикация IIScPress-WSPC. Опубликовано совместно с Индийским институтом науки (IISc), Бангалор, Индия. дои : 10.1142/7263 . ISBN 978-981-4271-61-5 .
- ^ Галстон, Артур В.; Слейман, Клиффорд Л. (1979). «Не такая уж и тайная жизнь растений: в которой развенчиваются исторические и экспериментальные мифы об эмоциональном общении между животным и растением» . Американский учёный . 67 (3): 337–344. ISSN 0003-0996 . JSTOR 27849226 .
- ^ Рагхавендра, Агепати С.; Говинджи (2010), Рагхавендра, Агепати С.; Сейдж, Роуэн Ф. (ред.), «Глава 1, сэр Джагадиш Чандра Бос (1858–1937): пионер исследований фотосинтеза и первооткрыватель уникальной ассимиляции углерода в гидрилле» , Фотосинтез C4 и связанные с ним механизмы концентрации CO2 , Достижения в области фотосинтеза и Дыхание, об. 32, Дордрехт: Springer Нидерланды, стр. 3–11, номер номера : 10.1007/978-90-481-9407-0_1 , ISBN. 978-90-481-9406-3 , получено 12 января 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Тандон, Пракаш Н. (01 января 2019 г.). «Вспоминая первого, «непризнанного» нейробиолога Индии: Ачарью Джагдиша Чандру Боса» . Неврология Индия . 67 (1): 17–19. дои : 10.4103/0028-3886.253581 . ISSN 0028-3886 . ПМИД 30860087 .
- ^ Перейти обратно: а б Тандон, Пракаш Н. (01 июля 2019 г.). «Джагдиш Чандра Бос и нейробиология растений: Часть I» (PDF) . Индийский журнал истории науки . 54 (2). дои : 10.16943/ijhs/2019/v54i2/49660 . ISSN 0019-5235 . S2CID 198516526 .
- ^ «Особые коллекции библиотеки Маастрихтского университета - культурное наследие» . Библиотека Маастрихтского университета . Проверено 12 января 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Полный текст «Нервного механизма растений» в Интернет-архиве.