Растения, по словам профессора Джека С. Шульца, «являются очень медленными животными». Шульц провел четыре десятилетия, изучая взаимодействие между растениями и насекомыми. Ученый знаком с особенностями подобного процесса.
По мнению исследователя, растения осуществляют борьбу за территорию, находятся в поиске пищи, уклоняются от хищников и ловят добычу. Подобно животным они демонстрируют свое поведение и могут воспринимать мир.
Содержание
- 1 Мнение ученого Оливье Хаманта
- 2 Растения могут чувствовать
- 3 У нас есть носы и уши, но что же имеется у растения?
- 4 Есть ли что-то общее у растений и животных?
- 5 В чем заключается опасность столь смелых теорий?
Мнение ученого Оливье Хаманта
«Чтобы увидеть все это, вам просто нужно снять быстрый фильм о растущем растении», — говорит энтузиаст Оливье Хамант, ученый из Лионского университета во Франции. Действительно, камера с покадровым обзором раскрывает поведение растений в полном объеме, о чем может свидетельствовать каждый, кто видел серии фильма «Жизнь» Дэвида Аттенборо.
«Для правильной реакции растениям требуются сложные сенсорные устройства, настроенные на различные условия», — утверждает Шульц.
Итак, что же такое растение? Если вы верите Даниилу Чамовицу из университета в Тель-Авиве, то его существование не так уж сильно отличается от нашего.
Когда Чамовиц намеревался представить свою книгу 2012 года What’s Plant Knows, в которой он исследует, как растения взаимодействуют с миром, он испытывал некоторый трепет. «Я был невероятно осторожен относительно предположений о том, какова будет реакция общественности», — говорит он.
Растения могут чувствовать
Изучение восприятия растений прошло долгий путь, начиная с 1970-х годов. В последние десятилетия на суд общественности выносится все больше научных трудов, в которых описаны чувства растений. Мотивация написания таких работ заключается не просто в том, чтобы продемонстрировать, что «у растений есть чувства»». Вместо этого возникает вопрос, почему и каким образом растение чувствует окружающую среду.
Хейди Аппель и Рекс Кокрофт, коллеги Шульца в Миссури, проводили исследования касательно наличия у растений слуха. «Суть нашей работы заключалась в том, чтобы обосновать, почему растения подвержены влиянию звука», — говорит Аппель. Классическая музыка не имеет большого значения для растения, но воздействие голодной гусеницы вызывает иную реакцию.
Ученые Аппель и Кокрофт установили, что жужжание гусениц вызывает выделение из листьев растений химических веществ, которые нужны для отражения нападений.
У нас есть носы и уши, но что же имеется у растения?
Консуэло де Мораес из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, наряду со своими сотрудниками, также утверждает, что растения наделены чувствами. Параллельно с возможностью слышать приближающихся насекомых они обладают и обонянием. Растения способны ощущать запах летучих соединений, высвобождаемых соседними растениями.
Исследование, проведенное в 2006 году, продемонстрировало, как паразитарное растение, известное как виноградная лоза, вынюхивает потенциального хозяина. Лоза начинает извивается в воздухе, прежде чем намотаться вокруг хозяина и извлечь из него питательные вещества.
«Понятно, что в этих растениях нет ничего особенного. Они просто дышат или слышат что-то, а затем действуют соответственно ситуации, как и мы», — утверждает де Мораес.
Есть ли что-то общее у растений и животных?
Конечно, у растений и животных есть много важных различий. «Мы действительно не знаем, насколько схожи механизмы восприятия запахов у растений и зверей, потому что мы не очень разбираемся в механизмах, которыми наделены растения», — говорит Де Мораес.
Но некоторые особенности науке все же понятны. К примеру, фоторецепторы растений изучены достаточно хорошо. Тем не менее и эта область заслуживает больших научных изысканий.
Исследователи Аппель и Кокрофт надеются найти те части растения, которые реагируют на звук. Были выявлены образцы, которые намекают на общность представителей растительного и животного мира. Вероятными «кандидатами» являются рецепторные белки, обнаруженные во всех клетках растений. Они преобразуют мельчайшие деформации, генерирующиеся звуковыми волнами, которые окутывают объект электрическими или химическими сигналами.
Ученые проверяют, могут ли растения с нарушенными рецепторами реагировать на насекомых. Растению, кажется, не требуется такой громоздкий орган, как ухо.
Другая способность, которой обладают растения, — «шестое чувство». Им наделены некоторые из нас. Хотя молекулярное строение растений сильно отличается от нашего, они также имеют механические рецепторы, которые реагируют на изменения в их окружении.
В 2014 году команда из Университета Лозанны в Швейцарии показала, что при атаке гусеницей растения Arabidopsis у него выявляется электрическая активность, что, по своей сути, не является новой идеей», — утверждает физиолог Джон Бердон-Сандерсон.
В этом случае ведущую роль играют молекулы, называемые глутаматными рецепторами. Глутамат является важнейшим нейротрансмиттером в центральной нервной системе, но растения не обладают ею.
Растения и животные состоят из удивительно ограниченного набора молекулярных «строительных блоков», которые очень похожи. Электрическая связь развивалась двумя различными способами при использовании набора строительных блоков, появление которых, предположительно, предшествует расколу между животными и растениями, произошедшему около 1,5 миллиардов лет назад.
«Эволюция вызвала развитие определенного числа потенциальных механизмов коммуникации, и, хотя вы можете использовать их по-разному, конечная точка все та же», — говорит Чамовиц.
Осознание того, что подобные сходства существуют, и что растения обладают гораздо большей способностью воспринимать окружающий мир, чем кажется на первый взгляд, привело к утверждениям некоторых ученых о «растительном интеллекте» и даже породило новую научную дисциплину.
Наличие электрической сигнализации у растений привело к появлению «растительной нейробиологии» (термин используется, несмотря на отсутствие нейронов у растений). И сегодня существует множество биологов, которые проводят эксперименты с растениями с целью изучения таких аспектов, как память, обучение.
Подобные научные взгляды даже привели к тому, что ученые из Швейцарии установили руководящие принципы, направленные на защиту «достоинства растений».
И хотя многие считают термины «растительный интеллект» и «растительная нейробиология» метафорическими, они все еще встречаются в трудах многих биологов. Взять хотя бы высказывание Чамовица: «Думаете, растения умны? Я думаю, что растения сложны. Сложность всех механизмов, которыми наделены растения, не следует путать с интеллектом».
В чем заключается опасность столь смелых теорий?
Опасность подобных теорий состоит в том, что в конечном итоге растения рассматриваются как неполноценные версии животных, что полностью искажает наше представление о растительном мире.
У растений могут отсутствовать нервная система, мозг и другие особенности, которые мы ассоциируем со сложностью, но они проявляют превосходство в других областях. Мы более похожи на растения, чем нам хотелось бы думать. Растения имеют разные приоритеты, и их сенсорные системы являются отраженирем этого.
Поэтому, хотя растения сталкиваются со многими из тех же проблем, что и животные, их сенсорные требования в равной степени формируются при помощи механизмов, которые их отличают. «Укоренение растений предполагает то, что они действительно должны быть намного лучше осведомлены об окружающей среде, чем вы или я», — констатирует Чамовиц.
«Опасность для людей, проводящих параллель между растениями и животными, заключается в том, что, если они будут продолжать подобную работу, то могут упустить истинную суть растений», — говорит Хамант.
«Я хотел бы, чтобы растения признавались более удивительными, интересными, экзотическими живыми существами», — заключает ученый. Генетика, электрофизиология и открытие транспозонов начинались с исследований на растениях, и все эти научные изыскания оказались революционными для биологии в целом.
И наоборот, осознание того, что у нас есть что-то общее с растениями, может быть возможностью признать, что мы более похожи на растения, чем мы хотели бы думать, подобно тому, как растения схожи с животными.
