هم‌زمانی جنگل‌ها پیش از خورشیدگرفتگی
1
در دل رشته‌کوه‌های دولومیت در شمال ایتالیا، جنگلی آرام از درختان صنوبر، شاهد رویدادی کیهانی بود. همزمان با حرکت ماه در برابر خورشید، این درختان رفتاری خارق‌العاده از خود نشان دادند. آن‌ها فقط به خورشیدگرفتگی واکنش نشان ندادند، بلکه خود را از پیش برای آن آماده کردند.
هم‌آوایی زیستی جنگل پیش از رخداد
درختان به جای واکنش، پیش‌بینی کردند
ساعت‌ها پیش از شروع خورشیدگرفتگی، سیگنال‌های درونی درختان تغییراتی هماهنگ از خود نشان دادند؛ مانند موجی ناپیدا که سراسر جنگل را در بر گرفت.
آیا ممکن است جنگل‌ها بتوانند فکر کنند؟ نه تنها برای بقا، بلکه برای حس کردن، به‌خاطر سپردن و سازگاری جمعی؟ این پرسش‌ها دیگر صرفاً شاعرانه نیستند. پژوهشی بین‌المللی اکنون وزن علمی به این ایده‌ها داده و توانایی جنگل‌ها برای پیش‌بینی و برقراری ارتباط را نشان داده است.
این مطالعه به سرپرستی پروفسور الساندرو کیولریو از مؤسسه فناوری ایتالیا و دانشگاه غرب انگلستان، به همراه پروفسور مونیکا گالیانو از دانشگاه سادرن کراس انجام شد و نشان داد درختان صنوبر نه به‌عنوان فرد، بلکه به‌عنوان اعضایی از یک اکوسیستم متصل و واکنش‌گرا عمل می‌کنند.
درختان کهن، پیشگامان حسگری
پژوهشگران حسگرهای ویژه‌ای را روی درختانی از سنین مختلف، از پیرسالان گرفته تا نهال‌های جوان، نصب کردند. این حسگرها تغییرات جزئی در ولتاژ بافت درخت را ثبت کردند؛ تغییراتی که حتی ۱۴ ساعت پیش از وقوع خورشیدگرفتگی آغاز شدند.
جالب اینکه، درختان کهنسال نخستین درختانی بودند که این تغییرات را نشان دادند. آن‌ها پیچیدگی سیگنال‌های زیستی بیشتری از خود بروز دادند که نشان از حافظه‌ای عمیق و ریشه‌دار در تجربه‌های گذشته داشت.
«این واقعیت که درختان کهنسال نخست واکنش نشان می‌دهند ــ و شاید واکنش جمعی جنگل را هدایت می‌کنند ــ نقش آن‌ها را به‌عنوان مخزن حافظه رویدادهای محیطی پیشین پررنگ می‌کند.»
– پروفسور گالیانو
این ساختار سلسله‌مراتبی بر اساس سن، درک جدیدی از درختان ارائه می‌دهد؛ آن‌ها نه موجوداتی منفعل، بلکه حافظان دانشی‌اند که به نسل‌های بعدی منتقل می‌شود.
ضبط سیگنال‌های زیستی همزمان توسط حسگرهای سایبرتری
حضور نظم در دل آشوب
در چهار منطقه جنگلی متفاوت، حسگرهای ساختگی موسوم به «سایبرتری» داده‌هایی را از درختان با شرایط نوری و سنی گوناگون ثبت کردند. در یک درخت ۲۰ ساله، پژوهشگران امواج زیستی خاص و مربعی‌شکل را ساعت‌ها پیش از خورشیدگرفتگی مشاهده کردند که بلافاصله پس از آن ناپدید شدند.
درختان مسن‌تر، در عوض، تغییراتی گسترده‌تر اما پایدارتر در سیگنال‌ها نشان دادند. در زمان خورشیدگرفتگی، فعالیت‌های زیستی درون درختان از آشفتگی به نظمی هماهنگ رسید.
نقشه‌برداری الکتریکی از درون درختان
این هم‌آهنگی سطحی نبود. سیگنال‌ها از طریق بافت‌های زایلم و فلوئم ــ مجاری آوندی درون درخت ــ و با استفاده از الکترودهایی درون و پیرامون تنه ثبت شدند. در نتیجه، تصویری زنده و الکتریکی از درون درختان ترسیم شد.
«این هماهنگی و پیش‌بینی نشان می‌دهد جنگل‌ها به‌شکل جمعی پاسخ می‌دهند و از پیچیدگی رفتاری برخوردارند.»
– پروفسور گالیانو
جنگل به‌عنوان یک سیستم واحد عمل می‌کند
هم‌نوایی در مقیاس جمعی
با استفاده از تحلیل‌های همبستگی متقاطع، پژوهشگران دریافتند سیگنال‌های درختان نه تنها به‌صورت فردی، بلکه در ارتباط با یکدیگر تغییر می‌کردند. در زمان خورشیدگرفتگی، هم‌آهنگی سیگنال‌ها به‌مراتب بیشتر از روزهای عادی بود.
این یعنی درختان به‌تنهایی عمل نمی‌کردند. رفتار الکتریکی هر درخت بر دیگران تأثیر می‌گذاشت. ارتباطی پنهان اما واقعی در کار بود.
«اکنون جنگل را نه مجموعه‌ای از افراد، بلکه همچون ارکستری از گیاهان هم‌فاز می‌بینیم.»
– پروفسور کیولریو
درختان کهنسال، بیشتر از سایرین هم‌نوایی داشتند. سیگنال‌های آن‌ها مانند گروهی از شناگران هماهنگ، با هم تغییر می‌کردند.
راز هم‌نوایی در نظریه میدان کوانتومی
پاسخ به یک محرک کوچک، واکنشی بزرگ
برای درک بهتر این هماهنگی، پژوهشگران از نظریه میدان کوانتومی (QFT) استفاده کردند. درختان، از نظر آن‌ها، سامانه‌هایی باز و پراکنشی هستند که دائماً با محیط خود تبادل انرژی دارند.
بر پایه مدل‌های گرمایی QFT، پژوهشگران نشان دادند چگونه ساختارهای میکروسکوپی مثل کانال‌های یونی و مولکول‌های آب، رفتاری هماهنگ و در نهایت، واکنش جمعی بزرگ‌مقیاس ایجاد می‌کنند.
در زمان خورشیدگرفتگی، آشوب سیستم کاهش یافت، نظم افزایش پیدا کرد و جنگل به حالت جدیدی وارد شد؛ همچون ارکستری که پس از کوک کردن سازها، به ضرب‌آهنگ واحدی می‌رسد.
نقش جاذبه در پاسخ‌دهی درختان
پاسخ زودهنگام، پیش از شروع رویداد
پرسش باقی‌مانده این بود که درختان چگونه پیش از آغاز خورشیدگرفتگی واکنش نشان می‌دهند؟ نور، دما یا رطوبت توضیح کافی نبودند، زیرا سیگنال‌ها در روشنایی کامل و پیش از ورود ماه به آسمان شروع به تغییر کرده بودند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند دلیل این پاسخ، جزر و مدهای گرانشی باشد؛ تغییرات ظریف در میدان گرانشی زمین، ناشی از هم‌راستایی خورشید و ماه. در زمان خورشیدگرفتگی، این جزر و مدها به اوج می‌رسند.
درختان، به‌ویژه درختان قدیمی، به‌دلیل ساختار ریشه‌ای عمیق و پویایی سیالات درون بدنشان، می‌توانند این تغییرات را بهتر از انسان حس کنند.
«این کشف بر اهمیت حیاتی حفظ جنگل‌های قدیمی تأکید می‌کند؛ جنگل‌هایی که همچون ستون‌های دانش اکولوژیک عمل می‌کنند.»
– پروفسور گالیانو
پیامدهای زیست‌محیطی و علمی تحقیق
جنگل به‌مثابه مغز خاموش زمین
این پژوهش دریچه‌ای تازه به چیستی جنگل گشود. دیگر نمی‌توان آن را صرفاً مجموعه‌ای از موجودات رقابت‌گر دید. درختان با هم هماهنگ می‌شوند، به محرک‌ها پاسخ جمعی می‌دهند و احتمالاً اطلاعات را در طول زمان منتقل می‌کنند.
جنگل‌های کهن غیرقابل جایگزینی‌اند. با بریدن آن‌ها، تنها چوب و برگ از دست نمی‌رود، بلکه دانش نسل‌ها پاک می‌شود.
از دیدگاه پایداری محیط‌زیستی، این جنگل‌ها همچون سالخوردگان جامعه‌اند؛ پیش‌بینی می‌کنند، تنظیم می‌کنند و پاسخ می‌دهند. حفظ آن‌ها به معنای حفظ حافظه سیاره است.
مستندی برای نمایش هوشمندی درختان
برای گسترش این یافته‌ها به عموم مردم، تیم پژوهشی مستندی با عنوان رمز جنگل (Il Codice del Bosco) ساخته که قرار است در ماه مه ۲۰۲۵ در ایتالیا منتشر شود. این مستند سیگنال‌های الکتریکی درختان را به تصویر می‌کشد و هوشمندی پنهان آن‌ها را نمایان می‌سازد.
«در واقع، ما داریم نسخه زنده‌ای از شبکه‌ی چوبی معروف یا Wood Wide Web را تماشا می‌کنیم!»
– پروفسور گالیانو
نتیجه‌گیری
مطالعه درختان صنوبر طی خورشیدگرفتگی، نکته‌ای بنیادین را آشکار کرد: درختان فقط زنده نیستند، بلکه آگاه‌اند. آن‌ها نه تنها به محیط واکنش نشان می‌دهند، بلکه رویدادها را پیش‌بینی می‌کنند، با یکدیگر هم‌نوا می‌شوند و از حافظه خود برای تطبیق بهره می‌گیرند.
با درک این هوشمندی پنهان، نگرش ما به محیط زیست نیز باید تغییر کند. جنگل‌ها فقط ریه‌های زمین نیستند، بلکه مغزهای خاموش آن‌اند – اندیشنده، سیگنال‌فرست و خاطره‌دار.
این مطالعه در نشریه Royal Society Open Science منتشر شده است.
