Weet jij wat plantenneurowetenschap is? Voor een niet-ingewijde kan de beschrijving ervan verrassend lijken - dit is een wetenschap die het communicatiesysteem van planten, hun sensorische systemen en "gedrag" bestudeert. Neurowetenschappers beweren dat planten kunnen horen, ruiken, communiceren en bijna zien, en ook andere planten en zelfs dieren kunnen manipuleren. Deze ongebruikelijke beweringen zijn gebaseerd op experimenten uitgevoerd in laboratoria over de hele wereld, tientallen jaren werk en publicaties in serieuze wetenschappelijke tijdschriften. Onlangs kwam de grondlegger van de plantenneurobiologie, de Italiaanse professor Stefano Mancuso, naar Moskou. Hij hield een lezing in het kader van de Philosophical Club in Winzavod en beantwoordde verschillende van onze vragen.
Stefano Mancuso, professor aan de Universiteit van Florence, is de grondlegger en popularisator van het gebied van plantenneurobiologie. De Italiaanse krant La Repubblica en het Amerikaanse tijdschrift The New Yorker hebben zijn naam opgenomen in de lijst van vooraanstaande wetenschappers die de wereld veranderen. In 2015 ontving het team onder leiding van Mancuso de EXPO Milano Award for Innovative Agribusiness Ideas for the Jellyfish Barge, een groot drijvend huis in de vorm van een kwal waarin planten kunnen groeien zonder aarde, zoet water en kunstmest, aangedreven door zonne-energie. Mancuso is de auteur van verschillende bestverkochte boeken, waaronder Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World (2013) en The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future (2017).
Mancuso begint zijn lezingen met de ark van Noach, waar "elk schepsel een paar heeft" - het ging om dieren en vogels, herinnert de professor zich, maar niet om planten. In het algemeen, zegt hij, is er niet altijd genoeg aandacht besteed aan planten, zowel door oude wetenschappers en filosofen als in onze tijd. Mancuso stelt voor om de status van planten te heroverwegen en het antropocentrische beeld van de wereld los te laten, om de begrippen rationaliteit en bewustzijn uit te breiden die naar zijn mening planten hebben, maar die bestudeerd zouden moeten worden, waarbij de gebruikelijke interpretaties van deze termen achterwege blijven.
Stefano Mancuso.
Planten kunnen minstens twee dozijn verschillende omgevingsfactoren waarnemen, waaronder veranderingen in zwaartekracht, licht, chemische samenstelling van lucht, water en bodem. Ze weten ook hoe ze bepaalde geluiden moeten "horen" en hun gedrag kunnen veranderen afhankelijk van deze factoren. Mancuso stelt dat planten een soort intelligentie hebben, hoewel niet in de gebruikelijke zin van het woord. In sommige experimenten waar hij het over heeft, voorspellen planten letterlijk de toekomst. Hun systeem van communicatiesignalen is een soort alternatief internet dat de hele planeet bestrijkt.
Intelligentie is het vermogen om problemen op te lossen, zegt Mancuso.
We zijn gewend om over grote organismen te praten met dieren. Iedereen weet bijvoorbeeld dat het grootste dier op aarde de blauwe vinvis is. Maar in feite is een sequoia honderd keer groter dan een walvis. Als we de biomassa van de planeet evalueren, bezetten planten volgens verschillende schattingen 80 tot 97 procent. Als we naar de levensboom kijken, Darwiniaans of moderner, zien we dat planten ook veel oudere organismen zijn dan dieren. Bloeiende planten zijn bijvoorbeeld ouder dan zoogdieren.
Als we proberen te begrijpen hoe het lichaam werkt en hoe het reageert op externe invloeden, letten we meestal op zijn organen. Maar de plant heeft geen gepaarde of enkele organen zoals ogen of longen. Daarom zijn ze in zekere zin beter beschermd - nadat ze beide ogen hebben verloren, verliest het dier het vermogen om te zien en adequaat te reageren op de externe omgeving, en in een plant worden alle "organen" in het meervoud gepresenteerd. Het kan tot 90 procent van zijn hele lichaam verliezen en toch overleven. Als planten, die nauwelijks kunnen bewegen, dezelfde "zwakke punten" hadden als dieren, dan zou elke rups een ernstig gevaar voor hen vormen.
Promotie video:
Verkeer
We zijn gewend te denken dat planten onbeweeglijk zijn, maar dat is niet helemaal waar. Ten eerste groeien de planten natuurlijk. Interessant is dat in 1898, toen de bioscoop nog maar in de kinderschoenen stond, de Duitse botanicus Wilhelm Pfeiffer serieopnamen maakte met een tijdsinterval, waarbij hij de groei van planten registreerde, en deze "films" bestaan nog steeds.
Ten tweede zijn planten in staat om hun positie in ruimte en vorm te veranderen en in sommige gevallen besteden ze hier zelfs hun eigen energie niet aan. Zo zijn de toppen van gymnospermen zo ontworpen dat ze open gaan als het droog wordt. Deze technologie wordt gebruikt bij het ontwerp van stadiondaken. De paardenbloem opent net zo "economisch". Tegelijkertijd maakt hij 15 verschillende soorten bewegingen, maar ze komen allemaal spontaan voor.
“Het onderwerp van mijn proefschrift was de studie van de beweging van wortels - hoe ze precies obstakels vermijden. Dit lijkt een eenvoudig proces, maar in werkelijkheid is het ongelooflijk complex. Toen ik hiermee begon, geloofde de wetenschap dat de wortels eerst de obstakels "aanraken" en daarna de groeirichting veranderden. Ik zag een totaal tegenovergesteld beeld: ten eerste buigen de wortels zich vooraf om obstakels heen zonder ze aan te raken, en ten tweede kiezen ze altijd het kortste en optimale groeipad en tonen zo een soort "intelligentie". Dit was voor mij het eerste teken dat de plant een veel complexer organisme is dan het lijkt. " - Van de antwoorden van Stefano Mancuso op N + 1-vragen
De zaden van sommige planten, bijvoorbeeld Erodium achicutarium, lijken op de grond te 'dansen', op zoek naar een plek waar de wortel kan worden gelanceerd, en deze dans lijkt op een zinvolle zoektocht, hoewel het zaad er geen eigen energie aan besteedt. Wetenschappers proberen vergelijkbare mechanische eigenschappen van de schaalstructuur en andere structuren van zaden toe te passen bij het ontwikkelen van apparatuur voor ruimteprogramma's.
Planten hebben ook actieve soorten beweging. De bekende roofzuchtige vliegenval van Venus is in staat om insecten en zelfs naaktslakken te sluiten en te verteren. Maar minder exotische processen, zoals het openen van een bloem, zijn ook beweging, ook al zien we het niet omdat het voor ons heel langzaam gebeurt.
Er zijn ook meer onverwachte soorten plantbewegingen. Jonge groeiende vlinderbloemigen lijken bijvoorbeeld met elkaar te "spelen", waarbij ze scheuten en bladeren in alle richtingen uitrekken en ze constant duwen. Hoewel het woord 'speelt' hier ongepast lijkt, is het op zijn manier de juiste definitie - net zoals kleine dieren spelen nodig hebben om te leren omgaan met de wereld, zo moeten planten hun positie in de populatie begrijpen en verbindingen met elkaar tot stand brengen. Dergelijke verbindingen zijn van cruciaal belang - als u een kleine zonnebloem plant tussen volwassenen, zonnebloemen die al heel lang samen groeien, zal deze hoogstwaarschijnlijk afsterven, omdat het niet in het systeem van hun verbindingen past.
Hoorzitting en stem
Elke top van de plantwortel kan minstens 20 verschillende soorten impact opvangen. De wortels zijn gevoelig voor ziekteverwekkers, chemicaliën, elektrische impulsen, zuurstof- en zoutniveaus, licht, temperatuur, enzovoort. Zelfs Charles Darwin geloofde dat de toppen van de wortels een soort 'brein' van de plant zijn.
Daarnaast zijn de wortels ook in staat om zelf klanken te maken. Als je ze in woorden probeert over te brengen, zien ze eruit als hele stille klikken, die het menselijk oor natuurlijk niet hoort. Volgens wetenschappers kan dit te wijten zijn aan het vermogen van de wortels om te echoloceren - met behulp van deze geluiden bepalen ze, net als vleermuizen in de lucht, mogelijk de positie ten opzichte van elkaar, evenals andere obstakels in de ruimte.
“Mensen proberen al heel lang een beroep te doen op hun gewassen met behulp van stem en muziekinstrumenten. Zelfs prins Charles praat met planten om ze beter te laten groeien. Maar planten kunnen totaal geen onderscheid maken tussen stemmen of muziek. Maar ze kunnen sommige frequenties van luchttrillingen voelen. Dit fenomeen wordt "fonotropisme" genoemd. De wortels nemen frequenties waar in het gebied van 200 hertz en beginnen naar dit geluid toe te groeien. Deze frequenties komen overeen met het geluid van het water, en waarschijnlijk neigen de wortels op deze manier naar de bron. Dat wil zeggen, we kunnen zeggen dat het voor planten beter is om de basgitaar te spelen dan de viool. " - Van de antwoorden van Stefano Mancuso op N + 1-vragen
Visie
Onlangs zijn wetenschappers geïnteresseerd geraakt in een ander, totaal onverwacht vermogen van planten - ze begonnen er zelfs over te praten als hun vermogen om te "zien". Chileense botanici vonden dit vermogen in de vastklampende wijnstok Boquila trifoliolata. Liana is vastgemaakt aan verschillende bomen en bootst ze met grote precisie na. Wanneer het uitgroeit tot een nieuwe boom, begint het zijn bladeren te kopiëren, en het blijkt dat in verschillende delen van dezelfde wijnstok zijn bladeren ten eerste totaal verschillend blijken te zijn, en ten tweede herhalen ze de vorm van de bladeren van elk van hun "rekwisieten".
Het nabootsen van de bladeren van Boquila trifoliolata liana blijkt op verschillende manieren - soms heel goed, soms niet erg, maar ze proberen duidelijk hun eigen benadering van elke boom te vinden. Hoe herkennen ze de vorm van elk volgend blad dat ze tegenkomen? En hoe stelt deze kennis hen in staat om de vorm van hun eigen bladeren te veranderen? In een experiment verving een student een liaan door een plastic plant uit China waarvan de bladvorm volkomen onnatuurlijk was. Liana heeft deze bladeren ook gekopieerd, en dit is vooral verrassend, aangezien er hier geen sprake was van enige chemische of fysiologische analyse.
Het feit dat planten zogenaamd een soort "ogen" hebben, werd al in 1905 gezegd. Toen zei de Duitse botanicus Gottlieb Haberlandt, een van de eerste wetenschappers die de classificatie van plantenweefsels voorstelde, dat planten zogenaamd beelden kunnen waarnemen met behulp van de epidermis. Fysioloog Francis Darwin, zoon van Charles, steunde zijn onderzoek, maar dit onderwerp werd niet verder uitgewerkt.
“Dit zegt Felix Fedorovich Litvin, biofysicus en doctor in de biologische wetenschappen, over dit onderwerp. Planten met behulp van fytochrome systemen (fytochroom is een plantenpigment in cellen) kunnen hun omgeving analyseren en focussen op de schaduwen en het licht dat op hun eigen scheuten valt. Bladeren aan bomen groeien bijvoorbeeld zo dat de bovenste het licht van de onderste niet blokkeren - dit wordt bladmozaïek genoemd. Bovendien, wanneer er om de een of andere reden een opening tussen de bomen wordt gevormd, beginnen de bladeren snel te groeien in dit lumen en nemen ze alles in beslag (alsof ze de ruimte "zien"). De plant bedekt dus het maximale oppervlak voor het absorberen van licht, en verduistert tegelijkertijd wat eronder zit, zodat andere planten hier geen zonne-energie kunnen gebruiken en zichzelf ontgroeien (hetzelfde distributiesysteem trouwens,gevonden in sommige koralen vanwege hun symbiose met algen). Men kan zich voorstellen dat de wijnstok ook reageert op het licht en de schaduw van de bladeren van andermans bomen, en de vorm van zijn blad wordt bepaald door dergelijke "indrukken". Daarom doet ze het soms slechter, soms beter - het hangt ervan af hoe duidelijk de schaduwen op haar vallen. " - Van de antwoorden van Stefano Mancuso op N + 1-vragen
09:11 Als bomen konden praten
Weet jij wat plantenneurowetenschap is? Voor een niet-ingewijde kan de beschrijving ervan verrassend lijken - dit is een wetenschap die het communicatiesysteem van planten, hun sensorische systemen en "gedrag" bestudeert. Neurowetenschappers beweren dat planten kunnen horen, ruiken, communiceren en bijna zien, en ook andere planten en zelfs dieren kunnen manipuleren. Deze ongebruikelijke beweringen zijn gebaseerd op experimenten uitgevoerd in laboratoria over de hele wereld, tientallen jaren werk en publicaties in serieuze wetenschappelijke tijdschriften. Onlangs kwam de grondlegger van de plantenneurobiologie, de Italiaanse professor Stefano Mancuso, naar Moskou. Hij hield een lezing in het kader van de Philosophical Club in Winzavod en beantwoordde verschillende van onze vragen.
Stefano Mancuso, professor aan de Universiteit van Florence, is de grondlegger en popularisator van het gebied van plantenneurobiologie. De Italiaanse krant La Repubblica en het Amerikaanse tijdschrift The New Yorker hebben zijn naam opgenomen in de lijst van vooraanstaande wetenschappers die de wereld veranderen. In 2015 ontving het team onder leiding van Mancuso de EXPO Milano Award for Innovative Agribusiness Ideas for the Jellyfish Barge, een groot drijvend huis in de vorm van een kwal waarin planten kunnen groeien zonder aarde, zoet water en kunstmest, aangedreven door zonne-energie. Mancuso is de auteur van verschillende bestverkochte boeken, waaronder Brilliant Green: Sensuality and Intelligence in the Plant World (2013) en The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future (2017).
Mancuso begint zijn lezingen met de ark van Noach, waar "elk schepsel een paar heeft" - het ging om dieren en vogels, herinnert de professor zich, maar niet om planten. In het algemeen, zegt hij, is er niet altijd genoeg aandacht besteed aan planten, zowel door oude wetenschappers en filosofen als in onze tijd. Mancuso stelt voor om de status van planten te heroverwegen en het antropocentrische beeld van de wereld los te laten, om de begrippen rationaliteit en bewustzijn uit te breiden die naar zijn mening planten hebben, maar die bestudeerd zouden moeten worden, waarbij de gebruikelijke interpretaties van deze termen achterwege blijven.
Stefano Mancuso
Planten kunnen minstens twee dozijn verschillende omgevingsfactoren waarnemen, waaronder veranderingen in zwaartekracht, licht, chemische samenstelling van lucht, water en bodem. Ze weten ook hoe ze bepaalde geluiden moeten "horen" en hun gedrag kunnen veranderen afhankelijk van deze factoren. Mancuso stelt dat planten een soort intelligentie hebben, hoewel niet in de gebruikelijke zin van het woord. In sommige experimenten waar hij het over heeft, voorspellen planten letterlijk de toekomst. Hun systeem van communicatiesignalen is een soort alternatief internet dat de hele planeet bestrijkt.
Intelligentie is het vermogen om problemen op te lossen, zegt Mancuso.
We zijn gewend om over grote organismen te praten met dieren. Iedereen weet bijvoorbeeld dat het grootste dier op aarde de blauwe vinvis is. Maar in feite is een sequoia honderd keer groter dan een walvis. Als we de biomassa van de planeet evalueren, bezetten planten volgens verschillende schattingen 80 tot 97 procent. Als we naar de levensboom kijken, Darwiniaans of moderner, zien we dat planten ook veel oudere organismen zijn dan dieren. Bloeiende planten zijn bijvoorbeeld ouder dan zoogdieren.
Als we proberen te begrijpen hoe het lichaam werkt en hoe het reageert op externe invloeden, letten we meestal op zijn organen. Maar de plant heeft geen gepaarde of enkele organen zoals ogen of longen. Daarom zijn ze in zekere zin beter beschermd - nadat ze beide ogen hebben verloren, verliest het dier het vermogen om te zien en adequaat te reageren op de externe omgeving, en in een plant worden alle "organen" in het meervoud gepresenteerd. Het kan tot 90 procent van zijn hele lichaam verliezen en toch overleven. Als planten, die nauwelijks kunnen bewegen, dezelfde "zwakke punten" hadden als dieren, dan zou elke rups een ernstig gevaar voor hen vormen.
Verkeer
We zijn gewend te denken dat planten onbeweeglijk zijn, maar dat is niet helemaal waar. Ten eerste groeien de planten natuurlijk. Interessant is dat in 1898, toen de bioscoop nog maar in de kinderschoenen stond, de Duitse botanicus Wilhelm Pfeiffer serieopnamen maakte met een tijdsinterval, waarbij hij de groei van planten registreerde, en deze "films" bestaan nog steeds.
Ten tweede zijn planten in staat om hun positie in ruimte en vorm te veranderen en in sommige gevallen besteden ze hier zelfs hun eigen energie niet aan. Zo zijn de toppen van gymnospermen zo ontworpen dat ze open gaan als het droog wordt. Deze technologie wordt gebruikt bij het ontwerp van stadiondaken. De paardenbloem opent net zo "economisch". Tegelijkertijd maakt hij 15 verschillende soorten bewegingen, maar ze komen allemaal spontaan voor.
“Het onderwerp van mijn proefschrift was de studie van de beweging van wortels - hoe ze precies obstakels vermijden. Dit lijkt een eenvoudig proces, maar in werkelijkheid is het ongelooflijk complex. Toen ik hiermee begon, geloofde de wetenschap dat de wortels eerst de obstakels "aanraken" en vervolgens de groeirichting veranderden. Ik zag een totaal tegenovergesteld beeld: ten eerste gaan de wortels van tevoren om obstakels heen en raken ze nog niet aan, en ten tweede kiezen ze altijd het kortste en optimale groeipad en tonen zo een soort "intelligentie". Dit was voor mij het eerste teken dat de plant een veel complexer organisme is dan het lijkt."
Van Stefano Mancuso's antwoorden op vragen N + 1
De zaden van sommige planten, bijvoorbeeld Erodium achicutarium, lijken op de grond te 'dansen', op zoek naar een plek waar de wortel kan worden gelanceerd, en deze dans lijkt op een zinvolle zoektocht, hoewel het zaad er geen eigen energie aan besteedt. Wetenschappers proberen vergelijkbare mechanische eigenschappen van de schaalstructuur en andere structuren van zaden toe te passen bij het ontwikkelen van apparatuur voor ruimteprogramma's.
Planten hebben ook actieve soorten beweging. De bekende roofzuchtige vliegenval van Venus is in staat om insecten en zelfs naaktslakken te sluiten en te verteren. Maar minder exotische processen, zoals het openen van een bloem, zijn ook beweging, ook al zien we het niet omdat het voor ons heel langzaam gebeurt.
Er zijn ook meer onverwachte soorten plantbewegingen. Jonge groeiende vlinderbloemigen lijken bijvoorbeeld met elkaar te "spelen", waarbij ze scheuten en bladeren in alle richtingen uitrekken en ze constant duwen. Hoewel het woord 'speelt' hier ongepast lijkt, is het op zijn manier de juiste definitie - net zoals kleine dieren spelen nodig hebben om te leren omgaan met de wereld, zo moeten planten hun positie in de populatie begrijpen en verbindingen met elkaar tot stand brengen. Dergelijke verbindingen zijn van cruciaal belang - als u een kleine zonnebloem plant tussen volwassenen, zonnebloemen die al heel lang samen groeien, zal deze hoogstwaarschijnlijk afsterven, omdat het niet in het systeem van hun verbindingen past.
"Hoorzitting en stem"
Elke top van de plantwortel kan minstens 20 verschillende soorten impact opvangen. De wortels zijn gevoelig voor ziekteverwekkers, chemicaliën, elektrische impulsen, zuurstof- en zoutniveaus, licht, temperatuur, enzovoort. Zelfs Charles Darwin geloofde dat de toppen van de wortels een soort 'brein' van de plant zijn.
Daarnaast zijn de wortels ook in staat om zelf klanken te maken. Als je ze in woorden probeert over te brengen, zien ze eruit als hele stille klikken, die het menselijk oor natuurlijk niet hoort. Volgens wetenschappers kan dit te wijten zijn aan het vermogen van de wortels om te echoloceren - met behulp van deze geluiden bepalen ze, net als vleermuizen in de lucht, mogelijk de positie ten opzichte van elkaar, evenals andere obstakels in de ruimte.
Sinds de oudheid hebben mensen geprobeerd een beroep te doen op hun gewassen met behulp van stem- en muziekinstrumenten. Zelfs prins Charles praat met planten om ze beter te laten groeien. Maar planten kunnen totaal geen onderscheid maken tussen stemmen of muziek. Maar ze kunnen sommige frequenties van luchttrillingen voelen. Dit fenomeen wordt "fonotropisme" genoemd. De wortels nemen frequenties waar in het gebied van 200 hertz en beginnen naar dit geluid toe te groeien. Deze frequenties komen overeen met het geluid van het water, en waarschijnlijk neigen de wortels op deze manier naar de bron. Dat wil zeggen, we kunnen zeggen dat planten beter af zijn met basgitaar spelen, niet met viool.
Van Stefano Mancuso's antwoorden op vragen N + 1
"Visie"
Onlangs zijn wetenschappers geïnteresseerd geraakt in een ander, totaal onverwacht vermogen van planten - ze begonnen er zelfs over te praten als hun vermogen om te "zien". Chileense botanici vonden dit vermogen in de vastklampende wijnstok Boquila trifoliolata. Liana is vastgemaakt aan verschillende bomen en bootst ze met grote precisie na. Wanneer het uitgroeit tot een nieuwe boom, begint het zijn bladeren te kopiëren, en het blijkt dat in verschillende delen van dezelfde wijnstok zijn bladeren ten eerste totaal verschillend blijken te zijn, en ten tweede herhalen ze de vorm van de bladeren van elk van hun "rekwisieten".
Het nabootsen van de bladeren van Boquila trifoliolata liana blijkt op verschillende manieren - soms heel goed, soms niet erg, maar ze proberen duidelijk hun eigen benadering van elke boom te vinden. Hoe herkennen ze de vorm van elk volgend blad dat ze tegenkomen? En hoe stelt deze kennis hen in staat om de vorm van hun eigen bladeren te veranderen? In een experiment verving een student een liaan door een plastic plant uit China waarvan de bladvorm volkomen onnatuurlijk was. Liana heeft deze bladeren ook gekopieerd, en dit is vooral verrassend, aangezien er hier geen sprake was van enige chemische of fysiologische analyse.
Het feit dat planten zogenaamd een soort "ogen" hebben, werd al in 1905 gezegd. Toen zei de Duitse botanicus Gottlieb Haberlandt, een van de eerste wetenschappers die de classificatie van plantenweefsels voorstelde, dat planten zogenaamd beelden kunnen waarnemen met behulp van de epidermis. Fysioloog Francis Darwin, zoon van Charles, steunde zijn onderzoek, maar dit onderwerp werd niet verder uitgewerkt.
Dit zegt Felix Fedorovich Litvin, biofysicus en doctor in de biologische wetenschappen, over dit onderwerp. Planten met behulp van fytochrome systemen (fytochroom is een plantenpigment in cellen) kunnen hun omgeving analyseren en focussen op de schaduwen en het licht dat op hun eigen scheuten valt. Bladeren aan bomen groeien bijvoorbeeld zo dat de bovenste het licht van de onderste niet blokkeren - dit wordt bladmozaïek genoemd. Bovendien, wanneer er om de een of andere reden een opening tussen de bomen wordt gevormd, beginnen de bladeren snel te groeien in dit lumen en nemen ze alles in beslag (alsof ze de ruimte "zien"). De plant bedekt dus het maximale oppervlak voor het absorberen van licht, en verduistert tegelijkertijd wat eronder zit, zodat andere planten hier geen zonne-energie kunnen gebruiken en zichzelf ontgroeien (hetzelfde distributiesysteem trouwens,gevonden in sommige koralen vanwege hun symbiose met algen). Men kan zich voorstellen dat de wijnstok ook reageert op het licht en de schaduw van de bladeren van andermans bomen, en de vorm van zijn blad wordt bepaald door dergelijke "indrukken". Daarom doet ze het soms slechter, soms beter - het hangt ervan af hoe duidelijk de schaduwen op haar vallen.
Gevoel voor ruimte
Een van de meest effectieve experimenten bij het analyseren van het ruimtegevoel in organismen die geen dieren zijn, was het werken met slijmzwamschimmels, die niet alleen weten hoe ze doolhoven moeten passeren, maar ook optimale transportsystemen bouwen die het wegennet volledig imiteren (natuurlijk alleen op kleine schaal) in Tokio, Italië, Nederland of China. Soms plaveide de paddenstoel zelfs nog meer optimale paden tussen belangrijke punten.
Planten weten ook hoe ze de meest optimale paden en geschikte doelen moeten kiezen - bijvoorbeeld een cuscuta, een parasitaire plant die zich aan iemand moet hechten, altijd tussen twee planten die hij nog niet eens heeft aangeraakt, zal een tomaat kiezen. Het gedraagt zich alsof het van tevoren weet wat er omheen groeit en waar.
Peulvruchten die in het laboratorium groeien, lijken ook van tevoren te weten in welke richting ze groeien om steun te vinden. Aan welke kant je ook een stok uit hun pot steekt waaraan ze moeten vastpakken, ze beginnen, eerst de scheut in alle richtingen te draaien (bij versneld schieten is dit vooral goed te zien), snel doelbewust naar de steun toe te groeien. Het is interessant dat wanneer twee planten strijden om ondersteuning en de ene als eerste slaagt, de tweede onmiddellijk "opgeeft" en in de andere richting begint te groeien. Het blijkt dat de peulvruchtplant op de hoogte is van alles wat er in de buurt gebeurt.
“Het gedrag van planten moet worden onderscheiden van het gedrag van dieren - het is gebaseerd op de werkingsprincipes van een anders georganiseerd levend wezen. Maar ze hebben ook iets gemeen. Kijk bijvoorbeeld naar plantenconcurrentie. U kunt twee identieke potten nemen en twee bonen van dezelfde soort in de ene planten, en twee bonen van verschillende soorten in de andere, en ze op precies dezelfde manier verzorgen. Binnenkort vindt u twee totaal verschillende afbeeldingen. In de eerste pot zullen de planten groeien, en in de tweede zullen ze erg klein en onderontwikkeld zijn. Maar als je naar hun wortelsysteem kijkt, zul je zien dat het in de tweede pot enorm is - omdat de planten al hun energie hebben besteed om het ondergrondse territorium te veroveren en met elkaar te vechten. In de eerste pot zullen de wortels gewoon zijn, ze concurreren niet met elkaar. Dieren gedragen zich op dezelfde manier en verdringen uitheemse soorten,maar gebruik hiervoor andere methoden.
Planten zijn in veel opzichten veel gevoeliger organismen dan dieren, hoewel dit paradoxaal klinkt. Dieren kunnen wegrennen als ze gevaar voelen, zoals rook in het bos. Planten kunnen daarom niet ontsnappen om zich beter aan te passen aan de omgeving en te anticiperen op maximale problemen, ze hebben een veel meer ontwikkelde gevoeligheid ontwikkeld waarmee ze alles van tevoren kunnen voorspellen. Ze hebben, zou je kunnen zeggen, bijna alle soorten receptoren. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld nog geen thermoreceptoren gevonden die bij mensen bekend zijn, maar planten kunnen wel reageren op temperatuur. We weten gewoon nog niet hoe, maar ze kunnen de kleinste temperatuurschommelingen voelen en hun fysiologie veranderen. -Van Stefano Mancuso's antwoorden op N + 1 vragen
Smaak en geur
De wortels van sommige planten kunnen de grond om hen heen met hoge nauwkeurigheid analyseren en, terugkerend naar het onderwerp labyrinten, kunnen ze niet alleen obstakels van tevoren omzeilen, zonder ze aan te raken, maar ook groeien naar nuttige stoffen en schadelijke stoffen vermijden, nogmaals, zonder zelfs maar tijd te hebben om aanraken. Op de set is te zien dat sommige wortels van dezelfde plant zich "dom" gedragen en op de verkeerde plaats groeien, maar de overgrote meerderheid vindt zijn weg op de optimale manier.
Zenuwstelsel
Eerder geloofden mensen dat er geen elektrische impulsen in planten zaten. Experimenten van de afgelopen jaren hebben deze hypothese echter weerlegd. Zwakke elektrische impulsen, vergelijkbaar met impulsen in het zenuwstelsel, komen constant voor in het plantenorganisme. Op high-speed video zien de elektrische impulsen van het rijstwortelsysteem eruit als het meest complexe werk van neuronen in de hersenen.
Wortelbeweging kan erg gesynchroniseerd zijn. Ze kunnen allemaal tegelijkertijd de bewegingsrichting veranderen, zoals vissen in een school, en de kleinste veranderingen in ritme kopiëren. Het blijkt dat de wortels informatie uitwisselen en hun "gedrag" afhankelijk daarvan veranderen.
Forest van "Avatar"
Wat nog interessanter is (en zelfs zoals sciencefiction), is dat planten vergelijkbare impulsen met elkaar uitwisselen. Recente studies hebben dus aangetoond dat alle bomen in het bos blijkbaar met elkaar in wisselwerking staan en in een soort constante verbinding staan.
Aan de hand van het voorbeeld van een Canadees bos werd gedemonstreerd hoe bomen water en voedingsstoffen overdroegen aan hun metgezel, die niet over voldoende middelen beschikte. Mancuso noemt deze systemen gekscherend "Wood-wide web".
“Planten zijn ongeëvenaarde experts in netwerken. Hier is het gepast om het internet als voorbeeld te noemen. Ik heb hier veel over geschreven in boeken, maar ik zal proberen het in een notendop samen te vatten: je kunt veel leren van planten die we nodig hebben om onze netwerken te optimaliseren. Dit omvat ook het vermogen om "de toekomst te voorspellen", dat is gebaseerd op het vermogen om informatie van andere fabrieken te ontvangen. De plantenwereld is een netwerk dat lijkt op internet of bijvoorbeeld het zenuwstelsel, maar met totaal andere principes. En dit systeem is ongekend. Bovendien is dit aspect van het plantenleven tot voor kort helemaal niet bestudeerd. Ik noem graag het voorbeeld van Wikipedia, of het cryptocurrency-systeem, dat net zo gedecentraliseerd is als planten en daarom op zijn eigen manier onoverwinnelijk.
Veroorzaak je stress bij een plant, dan geeft deze daar direct informatie over aan zijn buren, die allemaal hun weerstand tegen bepaalde prikkels vergroten. Het wordt voor hen niet constant verhoogd, omdat het energetisch te onrendabel zou zijn. Ze moeten precies weten wanneer ze zich ergens tegen moeten verdedigen. Het kan in de landbouw worden gebruikt. Door de ene plant niet meer water te geven, kunt u een grotere weerstand tegen vochtverlies bij andere planten bereiken, omdat het hen zal informeren over de komende veranderingen. En het is niet nodig om speciale chemicaliën of andere preparaten te gebruiken, het volstaat om het eigen gereedschap van de plant te gebruiken. - Van de antwoorden van Stefano Mancuso op N + 1-vragen
Controle over andere koninkrijken
Naast het feit dat vertegenwoordigers van andere koninkrijken gevaarlijk kunnen zijn voor planten, hebben ze ze ook nodig. Iedereen weet dat insecten bestuivers zijn van veel bloeiende soorten. Om insecten aan te trekken, gaan planten soms geweldige trucs uit. Sommige orchideeën zijn bijvoorbeeld buitengewoon succesvol in het imiteren van vrouwelijke bestuivers, zodat mannetjes proberen met hen te paren en een "hoorn" op hun lichaam krijgen, waarmee de orchidee zijn stuifmeel verspreidt. Interessant is dat de mannetjes zelf soms meer van de planten houden dan de vrouwtjes, en dat de vrouwtjes onbevrucht blijven. Als gevolg hiervan is parthenogenese gebruikelijk bij deze bestuivers.
Er zijn echter gevallen en interessantere mimiek, bijvoorbeeld myrmecofilie. Deze brede term impliceert nauwe interactie met mieren en is kenmerkend voor een grote verscheidenheid aan levende wezens. Er zijn veel mieren in de natuur, en sommige planten gebruiken hun "diensten". Om dit te doen, zegt Mancuso in zijn lezing, voorzien sommige soorten acacia's bijvoorbeeld mieren van een huis, eten en drinken. Tegelijkertijd produceren ze veel meer nectar dan nodig is, wat Darwin een ontoelaatbare verspilling zou noemen. De mieren die nectar drinken, beschermen de plant echter tegen andere insecten en zelfs tegen andere planten - zodra een tak dichterbij komt, snijden ze deze onmiddellijk af, zodat deze de fotosynthese van acacia niet verstoort.
Het bleek dat dergelijke mieren niet kunnen worden verleid met brood en zelfs suiker - ze gooien ze gewoon van de bladeren als afval. Het bleek dat de acacia-nectar een soort 'medicijn' bevat waarmee het zijn gasten manipuleert. Bovendien verandert het het niveau van het medicijn in de nectar afhankelijk van de omstandigheden, waardoor het gedrag van mieren in verschillende levensfasen op verschillende manieren wordt gecontroleerd. Evenzo voegen sommige andere planten cafeïne toe aan de nectar als ze van hun bestuivers houden, en verwijderen ze het helemaal als de bestuivers hun werk niet doen.
Het blijkt dat planten, hoewel ze praktisch onbeweeglijke subjecten zijn zonder een zenuwstelsel en sensorische organen die de mens kennen, in staat zijn om met hoge efficiëntie een massa omgevingsparameters te analyseren, erop te reageren, te communiceren met andere individuen en zelfs andere soorten levende organismen te beheersen. Gezien wat er in het begin werd gezegd over de absolute overheersing van plantenbiomassa op de planeet, denkt men onwillekeurig na wie op aarde eigenlijk een meester zou moeten worden genoemd (maar later herinner je je bacteriën en virussen en stop je met het organiseren van een wedstrijd).
Anna Kaznadze