Када посматрамо биљку у башти или на ливади, чини нам се да она једноставно реагује на оно што се дешава око ње. Сунце изађе – листови се отворе. Падне мрак – цветови се затворе. На први поглед изгледа као да биљке само пасивно прате промене у околини. Међутим, научници су открили нешто много занимљивије: многе биљке не чекају излазак сунца. Оне га предвиђају.
Идеја да биљке поседују неку врсту унутрашњег часовника појавила се још у 18. веку. Француски астроном Jean-Jacques d’Ortous de Mairan 1729. године извео је један од најпознатијих експеримената у историји ботанике. Посматрао је мимозу (Mimosa pudica), биљку познату по томе што склапа листове када је додирнете.
Де Меран је биљку сместио у потпуно мрачну просторију, где није могла да види излазак ни залазак Сунца. Ипак, листови су наставили да се отварају и затварају у приближно истом ритму као и раније.
То је било прво велико упозорење да биљке не зависе искључиво од спољашњих сигнала. Нешто унутар њих самих мерило је проток времена.
Током наредних векова научници су открили да готово све биљке поседују циркадијални сат – биолошки механизам који функционише у циклусу од приближно 24 часа. Слични системи постоје и код животиња, гљива, па чак и неких бактерија.
Једна од најпроучаванијих врста у овој области је Arabidopsis thaliana, скромна биљка из породице купусњача која је постала својеврсни „лабораторијски миш“ ботанике. Истраживања су показала да се у њеним ћелијама непрестано укључују и искључују одређени гени, стварајући сложен унутрашњи ритам који омогућава биљци да прати доба дана.
Најзанимљивије је то што биљка не реагује тек када Сунце изађе. Она почиње припреме много раније. Неколико сати пре свитања активирају се процеси који припремају листове за фотосинтезу. Производе се ензими потребни за искоришћавање сунчеве светлости, мења се рад стома – ситних отвора на листовима и читав организам улази у стање спремности за нови дан. То је као да неко навије будилник пре него што сване.
Зашто је таква способност важна? Фотосинтеза је један од најважнијих процеса у животу биљке. Свако кашњење значи губитак драгоцене енергије. Биљка која је спремна у тренутку када се појаве први зраци светлости има предност у односу на ону која почиње да реагује тек након што осети промену у окружењу.
Почетком 21. века британски биолог Andrew Millar и његове колеге показали су да биљке чији је унутрашњи сат усклађен са спољашњим циклусом дана и ноћи расту успешније од оних код којих је тај ритам поремећен. Другим речима, тачан биолошки сат није занимљива особеност – он директно утиче на опстанак.
Неке биљке су толико осетљиве на дужину дана да на основу ње одређују када ће цветати. Поља сунцокрета, појављивање цветова хризантема или цветање многих воћака делимично зависе од овог унутрашњег мерења времена.
Ово откриће променило је начин на који посматрамо биљке. Уместо организама који једноставно реагују на светлост, све више их видимо као жива бића која непрестано предвиђају догађаје у свом окружењу и припремају се за оно што тек долази.
Ипак, важно је бити опрезан са тумачењем. Биљке не знају колико је сати у људском смислу речи. Не читају часовнике и не разумеју проток времена. Оно што називамо „знањем“ заправо је сложен биолошки механизам који је еволуција усавршавала стотинама милиона година.
Сваке ноћи, док већина света спава, милијарде биљака настављају да мере време на свој начин. Дубоко у њиховим ћелијама откуцавају молекуларни сатови, тихи и невидљиви, одбројавајући минуте до новог јутра. И много пре него што први зрак сунца дотакне хоризонт, оне су већ спремне да га дочекају.