Czy wiesz, czym jest neuronauka roślin? Dla niewtajemniczonej jego opis może wydawać się zaskakujący - jest to nauka zajmująca się badaniem systemu komunikacyjnego roślin, ich systemów sensorycznych i „zachowania”. Neurolodzy twierdzą, że rośliny mogą słyszeć, wąchać, komunikować się i prawie widzieć, a także manipulować innymi roślinami, a nawet zwierzętami. Te niezwykłe twierdzenia opierają się na eksperymentach przeprowadzonych w laboratoriach na całym świecie, dziesiątkach lat pracy i publikacjach w poważnych czasopismach naukowych. Niedawno do Moskwy przyjechał twórca neurobiologii roślin, włoski profesor Stefano Mancuso. Wygłosił wykład w ramach Klubu Filozoficznego w Winzavod i odpowiedział na kilka naszych pytań.
Profesor Uniwersytetu we Florencji Stefano Mancuso jest założycielem i popularyzatorem neurobiologii roślin. Włoska gazeta La Repubblica i amerykański magazyn The New Yorker umieściły jego nazwisko na liście czołowych naukowców, którzy zmieniają świat. W 2015 roku zespół kierowany przez Mancuso otrzymał nagrodę EXPO Milano za Innowacyjne Pomysły Agrobiznesowe za Barkę Jellyfish, duży pływający dom w kształcie meduzy, w którym rośliny mogą rosnąć bez gleby, świeżej wody i nawozów, zasilane wyłącznie energią słoneczną. Mancuso jest autorem kilku najlepiej sprzedających się książek, w tym Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World (2013) oraz The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future (2017).
Mancuso rozpoczyna swoje wykłady od wzmianki o Arce Noego, gdzie „każde stworzenie ma parę” - dotyczyło to zwierząt i ptaków, wspomina profesor, ale nie roślin. Ogólnie rzecz biorąc, mówi, nie zawsze zwracano wystarczającą uwagę na rośliny, zarówno przez starożytnych naukowców i filozofów, jak i w naszych czasach. Mancuso proponuje ponowne przemyślenie statusu roślin, porzucenie antropocentrycznego obrazu świata, aby rozszerzyć koncepcje racjonalności i świadomości, które jego zdaniem mają rośliny, ale które należy zbadać, rezygnując ze zwykłych interpretacji tych terminów.
Stefano Mancuso.
Rośliny są w stanie dostrzec co najmniej dwa tuziny różnych czynników środowiskowych, w tym zmiany grawitacji, światła, składu chemicznego powietrza, wody i gleby. Wiedzą również, jak „słyszeć” niektóre dźwięki i zmieniać swoje zachowanie w zależności od tych czynników. Mancuso twierdzi, że rośliny mają pewien rodzaj inteligencji, chociaż nie w zwykłym znaczeniu tego słowa. W niektórych eksperymentach, o których mówi, rośliny dosłownie „przepowiadają przyszłość”. Ich system sygnałów komunikacyjnych to rodzaj alternatywnego internetu, obejmującego całą planetę.
Inteligencja to umiejętność rozwiązywania problemów, mówi Mancuso.
Jesteśmy przyzwyczajeni do mówienia o dużych organizmach na myśli zwierząt. Na przykład wszyscy wiedzą, że największym zwierzęciem na Ziemi jest płetwal błękitny. Ale w rzeczywistości sekwoja jest sto razy większa niż wieloryb. Jeśli ocenimy biomasę planety, to rośliny zajmują według różnych szacunków od 80 do 97 proc. Jeśli spojrzymy na drzewo życia, darwinowskie lub jakiekolwiek nowocześniejsze, zobaczymy, że rośliny są również znacznie starszymi organizmami niż zwierzęta. Na przykład rośliny kwitnące poprzedzają ssaki.
Kiedy próbujemy zrozumieć, jak działa ciało i jak reaguje na wpływy zewnętrzne, zwykle zwracamy uwagę na jego narządy. Ale roślina nie ma sparowanych ani pojedynczych organów, takich jak oczy lub płuca. Dlatego w pewnym sensie są lepiej chronione - po utracie obu oczu zwierzę pozbawione jest zdolności widzenia i adekwatnego reagowania na otoczenie zewnętrzne, aw roślinie wszystkie „organy” są prezentowane w liczbie mnogiej. Może stracić do 90 procent całego ciała i nadal przeżyć. Gdyby rośliny, które ledwo się poruszały, miały te same „słabości” jak zwierzęta, to każda gąsienica stanowiłaby dla nich poważne zagrożenie.
Film promocyjny:
ruch drogowy
Przywykliśmy do myślenia, że rośliny są nieruchome, ale nie jest to do końca prawdą. Po pierwsze, rośliny oczywiście rosną. Co ciekawe, w 1898 roku, kiedy kino dopiero raczkowało, niemiecki botanik Wilhelm Pfeifer nakręcił poklatkowy, seryjny materiał filmowy przedstawiający wzrost roślin i te „filmy” nadal istnieją.
Po drugie, rośliny są w stanie zmienić swoje położenie w przestrzeni i kształcie, aw niektórych przypadkach nawet nie zużywają na to własnej energii. Na przykład pąki nagonasiennych są zaprojektowane w taki sposób, że otwierają się, gdy wyschną. Technologia ta jest wykorzystywana przy projektowaniu dachów stadionów. Dmuchawiec otwiera się równie „ekonomicznie”. Jednocześnie wykonuje 15 różnych rodzajów ruchu, ale wszystkie pojawiają się spontanicznie.
„Tematem mojej pracy magisterskiej było badanie ruchu korzeni - jak dokładnie omijają przeszkody. Wydaje się, że jest to prosty proces, ale w rzeczywistości jest niezwykle złożony. Kiedy zacząłem to robić, nauka uważała, że korzenie najpierw „dotykają” przeszkód, a następnie zmieniają kierunek wzrostu. Zauważyłem zupełnie odwrotny obraz: po pierwsze korzenie omijają przeszkody z wyprzedzeniem, jeszcze ich nie dotykając, a po drugie zawsze wybierają najkrótszą i optymalną ścieżkę wzrostu, demonstrując w ten sposób swego rodzaju „inteligencję”. To był dla mnie pierwszy znak, że roślina jest znacznie bardziej złożonym organizmem, niż się wydaje”. - Od odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
Nasiona niektórych roślin, na przykład Erodium achicutarium, wydają się „tańczyć” na ziemi, szukając miejsca, w którym można by wypuścić korzeń, a taniec ten wygląda na sensowne poszukiwanie, chociaż nasienie nie zużywa na niego własnej energii. Naukowcy próbują zastosować podobne właściwości mechaniczne struktury muszli i innych struktur nasion podczas opracowywania sprzętu do programów kosmicznych.
Rośliny mają również aktywne rodzaje ruchu. Dobrze znana muchołówka drapieżna Venus jest zdolna do zamykania i trawienia owadów, a nawet ślimaków. Ale mniej egzotyczne procesy, takie jak otwieranie się kwiatu, to także ruch, nawet jeśli go nie widzimy, ponieważ u nas dzieje się to bardzo wolno.
Istnieją również bardziej nieoczekiwane rodzaje ruchu roślin. Na przykład młode rosnące rośliny strączkowe wydają się „bawić” ze sobą, rozciągając pędy i liście we wszystkich kierunkach i nieustannie je popychając. Chociaż słowo „gra” wydaje się tutaj niewłaściwe, jest na swój sposób poprawną definicją - tak jak małe zwierzęta potrzebują zabawy, aby nauczyć się wchodzić w interakcje ze światem, tak rośliny muszą rozumieć swoją pozycję w populacji i nawiązywać ze sobą połączenia. Takie połączenia mogą być krytyczne - jeśli posadzisz mały słonecznik wśród dorosłych, słoneczników, które rosły razem od dłuższego czasu, najprawdopodobniej umrą, ponieważ nie będzie w stanie zmieścić się w układzie ich połączeń.
„Słuch i głos”
Każdy wierzchołek korzenia rośliny może przyjąć co najmniej 20 różnych rodzajów uderzeń. Korzenie są wrażliwe na patogeny, chemikalia, impulsy elektryczne, poziom tlenu i soli, światło, temperaturę i tak dalej. Nawet Karol Darwin uważał, że czubki korzeni są rodzajem „mózgu” rośliny.
Ponadto korzenie są również w stanie samodzielnie wydawać dźwięki. Jeśli spróbujesz przekazać je słowami, wyglądają jak bardzo ciche kliknięcia, których oczywiście ludzkie ucho nie słyszy. Zdaniem naukowców może to wynikać ze zdolności korzeni do echolokacji - za pomocą tych dźwięków, podobnie jak nietoperze w powietrzu, być może określają położenie względem siebie, a także inne przeszkody w przestrzeni.
„Ludzie od dawna próbują przyciągnąć swoje uprawy głosem i instrumentami muzycznymi. Nawet książę Karol rozmawia z roślinami, aby pomóc im lepiej rosnąć. Ale rośliny całkowicie nie są w stanie rozróżnić głosów lub muzyki. Ale są w stanie wyczuć pewne częstotliwości wibracji powietrza. Zjawisko to nazywane jest „fonotropizmem”. Korzenie odbierają częstotliwości w zakresie 200 Hz i zaczynają rosnąć w kierunku tego dźwięku. Częstotliwości te odpowiadają szumowi wody i prawdopodobnie korzenie w ten sposób dążą do jego źródła. Oznacza to, że możemy powiedzieć, że roślinom lepiej jest grać na gitarze basowej niż na skrzypcach”. - Od odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
Wizja
Ostatnio naukowców zainteresowała inna, zupełnie nieoczekiwana zdolność roślin - zaczęli nawet mówić o niej jako o zdolności „widzenia”. Chilijscy botanicy odkryli tę zdolność w czepiającej się winorośli Boquila trifoliolata. Liana jest przyczepiona do różnych drzew i naśladuje je z dużą precyzją. Kiedy wyrosnie na nowe drzewo, zaczyna kopiować swoje liście i okazuje się, że w różnych częściach tego samego winorośli jego liście okazują się po pierwsze zupełnie inne, a po drugie powtarzają kształt liści każdego z ich „rekwizytów”.
Naśladowanie liści Boquila trifoliolata liana okazuje się na różne sposoby - czasami bardzo dobrze, czasami niezbyt dobrze, ale wyraźnie starają się znaleźć własne podejście do każdego drzewa. Jak rozpoznają kształt każdego następnego liścia, jaki napotkają? Jak ta wiedza pozwala im zmieniać kształt własnych liści? W eksperymencie jeden z uczniów zastąpił lianę plastikową rośliną wykonaną w Chinach, której kształt liścia był całkowicie nienaturalny. Liana również skopiowała te liście, co jest szczególnie zaskakujące, biorąc pod uwagę, że nie było tu mowy o żadnej analizie chemicznej ani fizjologicznej.
Fakt, że rośliny mają mieć jakieś „oczy”, powiedziano już w 1905 roku. Następnie niemiecki botanik Gottlieb Haberlandt, jeden z pierwszych naukowców, który zaproponował klasyfikację tkanek roślinnych, powiedział, że rośliny podobno mogą odbierać obrazy za pomocą naskórka. Fizjolog Francis Darwin, syn Karola, poparł jego badania, ale ten temat nie był dalej rozwijany.
„Tak mówi na ten temat Feliks Fiodorowicz Litwin, biofizyk i doktor nauk biologicznych. Rośliny wykorzystujące systemy fitochromowe (fitochrom to roślinny pigment w komórkach) są w stanie analizować swoje środowisko, skupiając się na cieniach i świetle padającym na ich własne pędy. Na przykład liście na drzewach rosną w taki sposób, że górne nie blokują światła od dolnych - nazywa się to mozaiką liści. Co więcej, gdy z jakiegoś powodu między drzewami tworzy się szczelina, liście szybko zaczynają rosnąć w tym świetle i zajmują je wszystkie (jakby „widziały” przestrzeń). W ten sposób roślina pokrywa maksymalny obszar pochłaniania światła, a jednocześnie przyciemnia to, co jest pod nią, tak, aby inne rośliny nie mogły tu wykorzystać energii słonecznej i przerastały same (nawiasem mówiąc, ten sam system dystrybucji,występujące w niektórych koralowcach ze względu na ich symbiozę z algami). Można sobie wyobrazić, że winorośl reaguje również na światło i cień liści drzew innych ludzi, a takie „wrażenia” determinują kształt jej liści. Dlatego czasami radzi sobie gorzej, czasem lepiej - to zależy od tego, jak wyraźnie padają na nią cienie. - Od odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
09:11 Gdyby drzewa mogły mówić
Czy wiesz, czym jest neuronauka roślin? Dla niewtajemniczonej jego opis może wydawać się zaskakujący - jest to nauka zajmująca się badaniem systemu komunikacyjnego roślin, ich systemów sensorycznych i „zachowania”. Neurolodzy twierdzą, że rośliny mogą słyszeć, wąchać, komunikować się i prawie widzieć, a także manipulować innymi roślinami, a nawet zwierzętami. Te niezwykłe twierdzenia opierają się na eksperymentach przeprowadzonych w laboratoriach na całym świecie, dziesiątkach lat pracy i publikacjach w poważnych czasopismach naukowych. Niedawno do Moskwy przyjechał twórca neurobiologii roślin, włoski profesor Stefano Mancuso. Wygłosił wykład w ramach Klubu Filozoficznego w Winzavod i odpowiedział na kilka naszych pytań.
Profesor Uniwersytetu we Florencji Stefano Mancuso jest założycielem i popularyzatorem neurobiologii roślin. Włoska gazeta La Repubblica i amerykański magazyn The New Yorker umieściły jego nazwisko na liście czołowych naukowców, którzy zmieniają świat. W 2015 roku zespół kierowany przez Mancuso otrzymał nagrodę EXPO Milano za Innowacyjne Pomysły Agrobiznesowe za Barkę Jellyfish, duży pływający dom w kształcie meduzy, w którym rośliny mogą rosnąć bez gleby, świeżej wody i nawozów, zasilane wyłącznie energią słoneczną. Mancuso jest autorem kilku najlepiej sprzedających się książek, w tym Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World (2013) oraz The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future (2017).
Mancuso rozpoczyna swoje wykłady od wzmianki o Arce Noego, gdzie „każde stworzenie ma parę” - dotyczyło to zwierząt i ptaków, wspomina profesor, ale nie roślin. Ogólnie rzecz biorąc, mówi, nie zawsze zwracano wystarczającą uwagę na rośliny, zarówno przez starożytnych naukowców i filozofów, jak i w naszych czasach. Mancuso proponuje ponowne przemyślenie statusu roślin, porzucenie antropocentrycznego obrazu świata, aby rozszerzyć koncepcje racjonalności i świadomości, które jego zdaniem mają rośliny, ale które należy zbadać, rezygnując ze zwykłych interpretacji tych terminów.
Stefano Mancuso
Rośliny są w stanie dostrzec co najmniej dwa tuziny różnych czynników środowiskowych, w tym zmiany grawitacji, światła, składu chemicznego powietrza, wody i gleby. Wiedzą również, jak „słyszeć” niektóre dźwięki i zmieniać swoje zachowanie w zależności od tych czynników. Mancuso twierdzi, że rośliny mają pewien rodzaj inteligencji, chociaż nie w zwykłym znaczeniu tego słowa. W niektórych eksperymentach, o których mówi, rośliny dosłownie „przepowiadają przyszłość”. Ich system sygnałów komunikacyjnych to rodzaj alternatywnego internetu, obejmującego całą planetę.
Inteligencja to umiejętność rozwiązywania problemów, mówi Mancuso.
Jesteśmy przyzwyczajeni do mówienia o dużych organizmach na myśli zwierząt. Na przykład wszyscy wiedzą, że największym zwierzęciem na Ziemi jest płetwal błękitny. Ale w rzeczywistości sekwoja jest sto razy większa niż wieloryb. Jeśli ocenimy biomasę planety, to rośliny zajmują według różnych szacunków od 80 do 97 proc. Jeśli spojrzymy na drzewo życia, darwinowskie lub jakiekolwiek nowocześniejsze, zobaczymy, że rośliny są również znacznie starszymi organizmami niż zwierzęta. Na przykład rośliny kwitnące poprzedzają ssaki.
Kiedy próbujemy zrozumieć, jak działa ciało i jak reaguje na wpływy zewnętrzne, zwykle zwracamy uwagę na jego narządy. Ale roślina nie ma sparowanych ani pojedynczych organów, takich jak oczy lub płuca. Dlatego w pewnym sensie są lepiej chronione - po utracie obu oczu zwierzę pozbawione jest zdolności widzenia i adekwatnego reagowania na otoczenie zewnętrzne, aw roślinie wszystkie „organy” są prezentowane w liczbie mnogiej. Może stracić do 90 procent całego ciała i nadal przeżyć. Gdyby rośliny, które ledwo się poruszały, miały te same „słabości” jak zwierzęta, to każda gąsienica stanowiłaby dla nich poważne zagrożenie.
ruch drogowy
Przywykliśmy do myślenia, że rośliny są nieruchome, ale nie jest to do końca prawdą. Po pierwsze, rośliny oczywiście rosną. Co ciekawe, w 1898 roku, kiedy kino dopiero raczkowało, niemiecki botanik Wilhelm Pfeifer nakręcił poklatkowy, seryjny materiał filmowy przedstawiający wzrost roślin i te „filmy” nadal istnieją.
Po drugie, rośliny są w stanie zmienić swoje położenie w przestrzeni i kształcie, aw niektórych przypadkach nawet nie zużywają na to własnej energii. Na przykład pąki nagonasiennych są zaprojektowane w taki sposób, że otwierają się, gdy wyschną. Technologia ta jest wykorzystywana przy projektowaniu dachów stadionów. Dmuchawiec otwiera się równie „ekonomicznie”. Jednocześnie wykonuje 15 różnych rodzajów ruchu, ale wszystkie pojawiają się spontanicznie.
„Tematem mojej pracy magisterskiej było badanie ruchu korzeni - jak dokładnie omijają przeszkody. Wydaje się, że jest to prosty proces, ale w rzeczywistości jest niezwykle złożony. Kiedy zacząłem to robić, nauka uważała, że korzenie najpierw „dotykają” przeszkód, a następnie zmieniają kierunek wzrostu. Zauważyłem zupełnie odwrotny obraz: po pierwsze korzenie wyginają się wcześniej wokół przeszkód, nie dotykając ich, a po drugie zawsze wybierają najkrótszą i optymalną ścieżkę wzrostu, demonstrując w ten sposób swego rodzaju „inteligencję”. To był dla mnie pierwszy znak, że roślina jest znacznie bardziej złożonym organizmem, niż się wydaje."
Z odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
Nasiona niektórych roślin, na przykład Erodium achicutarium, wydają się „tańczyć” na ziemi, szukając miejsca, w którym można by wypuścić korzeń, a taniec ten wygląda na sensowne poszukiwanie, chociaż nasienie nie zużywa na niego własnej energii. Naukowcy próbują zastosować podobne właściwości mechaniczne struktury muszli i innych struktur nasion podczas opracowywania sprzętu do programów kosmicznych.
Rośliny mają również aktywne rodzaje ruchu. Dobrze znana muchołówka drapieżna Venus jest zdolna do zamykania i trawienia owadów, a nawet ślimaków. Ale mniej egzotyczne procesy, takie jak otwieranie się kwiatu, to także ruch, nawet jeśli go nie widzimy, ponieważ u nas dzieje się to bardzo wolno.
Istnieją również bardziej nieoczekiwane rodzaje ruchu roślin. Na przykład młode rosnące rośliny strączkowe wydają się „bawić” ze sobą, rozciągając pędy i liście we wszystkich kierunkach i nieustannie je popychając. Chociaż słowo „gra” wydaje się tutaj niewłaściwe, jest na swój sposób poprawną definicją - tak jak małe zwierzęta potrzebują zabawy, aby nauczyć się wchodzić w interakcje ze światem, tak rośliny muszą rozumieć swoją pozycję w populacji i nawiązywać ze sobą połączenia. Takie połączenia mogą być krytyczne - jeśli posadzisz mały słonecznik wśród dorosłych, słoneczników, które rosły razem od dłuższego czasu, najprawdopodobniej umrą, ponieważ nie będzie w stanie zmieścić się w układzie ich połączeń.
„Słuch i głos”
Każdy wierzchołek korzenia rośliny może przyjąć co najmniej 20 różnych rodzajów uderzeń. Korzenie są wrażliwe na patogeny, chemikalia, impulsy elektryczne, poziom tlenu i soli, światło, temperaturę i tak dalej. Nawet Karol Darwin uważał, że czubki korzeni są rodzajem „mózgu” rośliny.
Ponadto korzenie są również w stanie samodzielnie wydawać dźwięki. Jeśli spróbujesz przekazać je słowami, wyglądają jak bardzo ciche kliknięcia, których oczywiście ludzkie ucho nie słyszy. Zdaniem naukowców może to wynikać ze zdolności korzeni do echolokacji - za pomocą tych dźwięków, podobnie jak nietoperze w powietrzu, być może określają położenie względem siebie, a także inne przeszkody w przestrzeni.
Od czasów starożytnych ludzie próbowali apelować do swoich upraw za pomocą głosu i instrumentów muzycznych. Nawet książę Karol rozmawia z roślinami, aby pomóc im lepiej rosnąć. Ale rośliny całkowicie nie są w stanie rozróżnić głosów lub muzyki. Ale są w stanie wyczuć pewne częstotliwości wibracji powietrza. Zjawisko to nazywane jest „fonotropizmem”. Korzenie odbierają częstotliwości w zakresie 200 Hz i zaczynają rosnąć w kierunku tego dźwięku. Częstotliwości te odpowiadają szumowi wody i prawdopodobnie korzenie w ten sposób dążą do jego źródła. Oznacza to, że możemy powiedzieć, że roślinom lepiej jest grać na gitarze basowej niż na skrzypcach.
Z odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
"Wizja"
Ostatnio naukowców zainteresowała inna, zupełnie nieoczekiwana zdolność roślin - zaczęli nawet mówić o niej jako o zdolności „widzenia”. Chilijscy botanicy odkryli tę zdolność w czepiającej się winorośli Boquila trifoliolata. Liana jest przyczepiona do różnych drzew i naśladuje je z dużą precyzją. Kiedy wyrosnie na nowe drzewo, zaczyna kopiować swoje liście i okazuje się, że w różnych częściach tego samego winorośli jego liście okazują się po pierwsze zupełnie inne, a po drugie powtarzają kształt liści każdego z ich „rekwizytów”.
Naśladowanie liści Boquila trifoliolata liana okazuje się na różne sposoby - czasami bardzo dobrze, czasami niezbyt dobrze, ale wyraźnie starają się znaleźć własne podejście do każdego drzewa. Jak rozpoznają kształt każdego następnego liścia, jaki napotkają? Jak ta wiedza pozwala im zmieniać kształt własnych liści? W eksperymencie jeden z uczniów zastąpił lianę plastikową rośliną wykonaną w Chinach, której kształt liścia był całkowicie nienaturalny. Liana również skopiowała te liście, co jest szczególnie zaskakujące, biorąc pod uwagę, że nie było tu mowy o żadnej analizie chemicznej ani fizjologicznej.
Fakt, że rośliny mają mieć jakieś „oczy”, powiedziano już w 1905 roku. Następnie niemiecki botanik Gottlieb Haberlandt, jeden z pierwszych naukowców, który zaproponował klasyfikację tkanek roślinnych, powiedział, że rośliny podobno mogą odbierać obrazy za pomocą naskórka. Fizjolog Francis Darwin, syn Karola, poparł jego badania, ale ten temat nie był dalej rozwijany.
Tak mówi na ten temat Feliks Fedorowicz Litwin, biofizyk i doktor nauk biologicznych. Rośliny wykorzystujące systemy fitochromowe (fitochrom to roślinny pigment w komórkach) są w stanie analizować swoje środowisko, skupiając się na cieniach i świetle padającym na ich własne pędy. Na przykład liście na drzewach rosną w taki sposób, że górne nie blokują światła od dolnych - nazywa się to mozaiką liści. Co więcej, gdy z jakiegoś powodu między drzewami tworzy się szczelina, liście szybko zaczynają rosnąć w tym świetle i zajmują je wszystkie (jakby „widziały” przestrzeń). W ten sposób roślina pokrywa maksymalny obszar pochłaniania światła, a jednocześnie przyciemnia to, co jest pod nią, tak, aby inne rośliny nie mogły tu wykorzystać energii słonecznej i przerastały same (nawiasem mówiąc, ten sam system dystrybucji,występujące w niektórych koralowcach ze względu na ich symbiozę z algami). Można sobie wyobrazić, że winorośl reaguje również na światło i cień liści drzew innych ludzi, a takie „wrażenia” determinują kształt jej liści. Dlatego czasami radzi sobie gorzej, czasem lepiej - zależy to od tego, jak wyraźnie padają na nią cienie.
Poczucie przestrzeni
Jednym z najskuteczniejszych eksperymentów w analizie poczucia przestrzeni w organizmach niebędących zwierzętami była praca z grzybami śluzowca, które nie tylko potrafią pokonywać labirynty, ale także budują optymalne systemy transportowe, które całkowicie imitują (tylko w małej skali, naturalnie) układ drogowy Tokio, Włochy, Holandia czy Chiny. Czasami grzyb utorował jeszcze bardziej optymalne ścieżki między kluczowymi punktami.
Rośliny wiedzą również, jak wybrać najbardziej optymalne ścieżki i odpowiednie cele - na przykład cuscuta, roślina pasożytnicza, która musi się do kogoś przyczepić, zawsze między dwiema roślinami, których jeszcze nawet nie dotknęła, wybierze pomidora. Zachowuje się tak, jakby wiedział z góry, co rośnie wokół niego i gdzie.
Wydaje się, że rośliny strączkowe rosnące w laboratorium z góry wiedzą, w jakim kierunku rosną, aby sprostać wymaganiom. Niezależnie od tego, po której stronie włożysz kij z garnka, na którym muszą się złapać, najpierw obracając pęd we wszystkich kierunkach (przy strzelaniu przyspieszonym widać to szczególnie dobrze), szybko zaczynają celowo rosnąć w kierunku podpory. Ciekawostką jest to, że gdy dwie rośliny rywalizują o wsparcie i jedna odnosi sukcesy, druga natychmiast „poddaje się” i zaczyna rosnąć w innym kierunku. Okazuje się, że roślina strączkowa jest świadoma wszystkiego, co się dookoła dzieje.
„Zachowanie roślin należy odróżnić od zachowania zwierząt - opiera się na zasadach działania inaczej zorganizowanej żywej istoty. Ale mają też coś wspólnego. Przyjrzyjmy się na przykład konkurencji roślin. Możesz wziąć dwie identyczne doniczki i posadzić dwie fasolki tego samego rodzaju w jednej i dwie fasolki różnych rodzajów w drugiej i dbać o nie dokładnie w ten sam sposób. Wkrótce znajdziesz dwa zupełnie różne obrazki. W pierwszej doniczce rośliny będą rosły, aw drugiej będą bardzo małe i słabo rozwinięte. Ale jeśli spojrzysz na ich system korzeniowy, zobaczysz, że w drugiej doniczce jest ogromny - ponieważ rośliny zużyły całą swoją energię, aby zająć terytorium pod ziemią i walczyć ze sobą. W pierwszym garnku korzenie będą zwyczajne, nie konkurują ze sobą. Zwierzęta zachowują się w podobny sposób, wypierając obce gatunki,ale użyj do tego innych metod.
Rośliny są pod wieloma względami znacznie wrażliwszymi organizmami niż zwierzęta, chociaż brzmi to paradoksalnie. Zwierzęta mogą uciec, jeśli wyczują niebezpieczeństwo, takie jak pojawienie się dymu w lesie. Rośliny nie mogą więc uciec, aby lepiej przystosować się do środowiska i przewidzieć maksymalne problemy, rozwinęły znacznie bardziej rozwiniętą wrażliwość, która pozwala im przewidzieć wszystko z wyprzedzeniem. Można powiedzieć, że mają prawie wszystkie typy receptorów. Na przykład naukowcy nie znaleźli jeszcze znanych ludziom termoreceptorów, ale rośliny mogą reagować na temperaturę. Po prostu nie wiemy jeszcze jak, ale potrafią wyczuć najmniejsze zmiany temperatury i zmienić swoją fizjologię”. -Od odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
„Smak i zapach”
Korzenie niektórych roślin są w stanie z dużą dokładnością analizować glebę wokół nich i wracając do tematu labiryntów, mogą nie tylko z wyprzedzeniem omijać przeszkody, nie dotykając ich, ale także rosnąć w kierunku użytecznych substancji i ponownie unikać szkodliwych, nawet nie mając czasu na dotknąć. Na filmie widać, że niektóre korzenie tej samej rośliny zachowują się „głupio” i rosną w niewłaściwym miejscu, ale zdecydowana większość porusza się w optymalny sposób.
System nerwowy
Wcześniej ludzie wierzyli, że w roślinach nie ma impulsów elektrycznych. Jednak eksperymenty przeprowadzone w ostatnich latach obaliły tę hipotezę. W organizmie rośliny stale występują słabe impulsy elektryczne, podobnie jak impulsy w układzie nerwowym. Na filmach z dużą prędkością impulsy elektryczne systemu korzeni ryżu wyglądają jak najbardziej złożona praca neuronów w mózgu.
Ruch korzeni może być bardzo zsynchronizowany. Wszystkie potrafią jednocześnie zmieniać kierunek ruchu, jak ryby w ławicy, kopiując najmniejsze zmiany rytmu. Okazuje się, że korzenie wymieniają się informacjami i w zależności od tego zmieniają swoje „zachowanie”.
Las z „Avatara”
Jeszcze bardziej interesujące (a nawet science fiction) jest to, że rośliny wymieniają między sobą podobne impulsy. Tak więc ostatnie badania wykazały, że wszystkie drzewa w lesie najwyraźniej oddziałują ze sobą i są w jakimś stałym połączeniu.
Na przykładzie lasu kanadyjskiego pokazano, jak drzewa przekazują wodę i składniki odżywcze swojemu towarzyszowi, który nie ma wystarczających zasobów. Mancuso żartobliwie nazywa te systemy „siecią drewna”.
„Rośliny są niezrównanymi ekspertami w dziedzinie sieci. W tym miejscu jako przykład należy podać Internet. Napisałem o tym sporo w książkach, ale spróbuję podsumować ten punkt w skrócie: od roślin można się wiele nauczyć, których potrzebujemy do optymalizacji naszych sieci. Obejmuje to również zdolność „przewidywania przyszłości”, która opiera się na zdolności do otrzymywania informacji od innych roślin. Świat roślin to sieć podobna do Internetu lub, powiedzmy, do układu nerwowego, ale o zupełnie innych zasadach. Ten system jest bezprecedensowy. Co więcej, do niedawna ten aspekt życia roślin w ogóle nie był badany. Lubię przytaczać przykład Wikipedii lub systemu kryptowalut, który jest zdecentralizowany jak rośliny, a zatem na swój sposób niezwyciężony.
Jeśli wywołasz stres w roślinie, natychmiast przekaże o tym informacje sąsiadom, a oni wszyscy zwiększą swoją odporność na określone bodźce. Nie jest dla nich stale zwiększana, ponieważ byłoby to zbyt energetycznie nieopłacalne. Muszą dokładnie wiedzieć, kiedy mają się przed czymś bronić. Może być stosowany w rolnictwie. Zaprzestając podlewania jednej rośliny można uzyskać większą odporność na utratę wilgoci u innych, ponieważ poinformuje to o nadchodzących zmianach. I nie ma potrzeby stosowania żadnych specjalnych środków chemicznych ani innych preparatów, wystarczy użyć własnych narzędzi rośliny. - Od odpowiedzi Stefano Mancuso na pytania N + 1
Kontrola nad innymi królestwami
Oprócz tego, że przedstawiciele innych królestw mogą być niebezpieczni dla roślin, również ich potrzebują. Wszyscy wiedzą, że owady są zapylaczami wielu gatunków kwitnących. Aby przyciągnąć owady, rośliny czasami wykonują niesamowite sztuczki. Na przykład, niektóre storczyki są niezwykle skuteczne w naśladowaniu samic zapylaczy, tak że samce próbują się z nimi parzyć i dostać „róg” na swoim ciele, którym orchidea rozsiewa swój pyłek. Co ciekawe, samce czasami bardziej lubią rośliny niż samice, a samice pozostają niezapłodnione. W rezultacie partenogeneza jest powszechna wśród tych zapylaczy.
Zdarzają się jednak przypadki i ciekawsze mimikry - na przykład myrmekofilia. Ten szeroki termin oznacza bliską interakcję z mrówkami i jest charakterystyczny dla wielu różnych żywych stworzeń. W przyrodzie jest dużo mrówek, a niektóre rośliny korzystają z ich „usług”. Aby to zrobić, mówi Mancuso w swoim wykładzie, na przykład niektóre gatunki akacji zapewniają mrówkom dom, jedzenie i napoje. Jednocześnie produkują znacznie więcej nektaru, niż potrzeba, co Darwin nazwałby niedopuszczalnym odpadem. Jednak pijące nektar mrówki chronią roślinę przed innymi owadami, a nawet przed innymi roślinami - gdy tylko gałązka przybliży się, natychmiast ją odcinają, aby nie przeszkadzała w fotosyntezie akacji.
Okazało się, że takich mrówek nie da się uwieść chlebem, a nawet cukrem - po prostu wyrzucają je z liści jak śmieci. Okazało się, że nektar akacjowy zawiera rodzaj „narkotyku”, którym manipuluje lokatorami. Ponadto, w zależności od okoliczności, zmienia poziom narkotyku w nektarze, na różne sposoby kontrolując zachowanie mrówek na różnych etapach życia. Podobnie, niektóre inne rośliny dodają kofeinę do nektaru, jeśli lubią swoje zapylacze, i całkowicie ją usuwają, jeśli zapylacze nie wykonują swojej pracy.
Okazuje się, że rośliny, choć są praktycznie obiektami nieruchomymi, pozbawionymi układu nerwowego i narządów zmysłów znanych człowiekowi, potrafią z dużą wydajnością analizować wiele parametrów środowiskowych, a także reagować na nie, komunikować się z innymi osobnikami, a nawet kontrolować inne rodzaje organizmów żywych. Biorąc pod uwagę to, co na początku zostało powiedziane o absolutnej dominacji biomasy roślinnej na planecie, mimowolnie zastanawia się, kogo na Ziemi właściwie nazwać mistrzem (jednak później zapamiętuje się bakterie i wirusy i rezygnuje z prób zorganizowania zawodów).
Anna Kaznadze