Чи відчувають квіти. Рослини все відчувають? Думка вченого Олів’є Хаманта

Неприємний сюрприз для вегетаріанців, які з насолодою шматують листя салату і беззахисні тіла інших представників флори. Надходять вони ще жорстокіше, ніж робочі на м’ясокомбінаті, які обробляють туші вже нічого не відчувають тварин. Рослини ж здатні відчувати нестерпний біль і після декількох діб. Вмирають, в’януть вони важко і довго. І хоча деякі дослідники відмовляють братки і іншим помідорів в наявності почуттів і свідомості, але численні наукові експерименти їх скепсис спростовують. Так що запах свіжоскошеної трави, який змушує романтиків томно зітхати і закочувати очі до неба, для рослин – запах смерті і розкладання. Це все одно що насолоджуватися красою природи перед відкритою братською могилою, куди безладно звалені напіврозкладені трупи. Рослини – найбільш вразливі створення на землі. Навіть мураха або блоха здатні захищатися, тікати, чинити опір своєї смерті, але рослини зробити це не в змозі. Ну да, деякі з них жгутся, інші колються, але це все не те.

Чи відчувають рослини біль?

Ще в середині п’ятдесятих минулого століття американський вчений Хаббард (не плутати з батьком саєнтології і діанетики Р. Хаббардом) приєднав прилад, іменований електропсихометра, до самої звичайної помідоріни.

Після чого встромив в неї цвях. Прилад, який реагує на прояв почуттів людини (наприклад, страху), і біль у овоча! Стрілка пристрою металася по шкалі, немов риба на гачку.

Кількома роками пізніше все в тій же Америці вчений по імені К. Бакстер підключив до кімнатній рослині детектор брехні.

Після чого полив свого домашнього одного водою, і стрілка детектора намалювала характерну криву. Людською мовою вона означала «приємне здивування».

Квітка просто насолоджувався поливом. Тоді Бакстер запалив сірник і зібрався піднести її до листку.

Зробити цього він не встиг, прилад моментально намалював на екрані «». Рослина миттєво відреагувало на думки мучителя, навіть не на дію.

Подібні дослідження підштовхнули багатьох вчених в різних країнах світу на нові досліди.

Вони ведуться і до цього дня із застосуванням сучасної апаратури.

Висновок такий: рослини здатні відчувати цілу гаму почуттів.

Вони радіють, страждають, переживають, відчувають біль. Важко переносять смерть таких же кольорів, тварин і людей. Навіть так!

Ось питання, якщо рослини мають почуттями і свідомістю, значить, це саме свідомість вони здатні втрачати?

Не так давно вченим-біологам з Німеччини прийшло в голову випробувати наркоз на рослинах.

З’ясувалося, що наші зелені сусіди по планеті, як і ми, сплять, втрачають свідомість, приходять до тями, впадають в анабіоз.

В інкубатор закачали ефір і помістили туди кілька рослин, які належать до різних родин.

Через короткий час на зовнішні подразники вони реагувати перестали. Знепритомніли! Але воно повернулося, як тільки наркоз пройшов.

Висновки вчених, які проводили, були такі, що представники флори сприймають навколишній світ, якщо не так же, як людина, то дуже схоже.

Це далеко не примітивні організми, а надзвичайно складні, які здатні відчувати різні почуття, в тому числі, і любов!

“Чи відчувають” – це голосно сказано. Рослини “відчувають” приблизно в тій же мірі, що відчуває і робот-пилосос, наближаючись до плінтуса.

Чи відчуває робот-пилосос біль, стукаючись лобом об плінтус? Безумовно, щось пилосос відчуває. У нього є сенсори, які вловлюють наявність перешкоди. У відповідь на це центральним процесором виробляється програма зміни траєкторії руху. Точно так само і рослина, відчуває стіну, і пускає вусики, чіпляючись за неї, щоб піднятися вище.

Рослини відчувають світло. У тій же мірі, що його відчувають сонячні панелі.Ці сонячні панелі відчувають, коли світла стає менше, і повертаються (якщо забезпечені такою функцією) слідом за джерелом світла. Точно так само і рослини можуть повертатися слідом за рухом Сонця. Чи буде сонячної панелі “боляче”, якщо ви загородите їй світло?

Рослини відчувають коли їм шкодять, і виробляють різні речовини у відповідь на роздратування. Точно так же, як автомобіль теж відчуває, коли колесо здувається, і він включає систему автоматичної підкачки шин. Чи боляче машині, коли здувається колесо?

Звичайно, рослини влаштовані трохи складніше, ніж роботи, яких будуємо ми. Але по суті все їх почуття – це не більше ніж сенсори. І страждань у рослин не більше, ніж у вашого телефону, у якого сідає батарея.

Біль, по суті, є не більше ніж сигналом. Але відчувати біль в тій мірі, в якій відчуваємо її ми, люди і інші тварини з розвиненою нервовою системою, нам дозволяє наявність когнітивної системи. Пам’ять, в більшій мірі. Саме той факт, що ми запам’ятовуємо моменти, коли в мозок надходив сигнал болю, і намагаємося уникати повторення цих моментів, завдають нам страждання. До того ж, ми отримуємо позитивне підкріплення при уникненні болю, і негативний – при отриманні болю. Тому, навіть не відчуваючи біль, ми знаємо, що біль – це неприємно. Рослини про це не знають. І не дізнаються ніколи, скільки б раз в ні зламали йому гілку.

А ось роботи дізнаються. Вже протягом кількох років для збільшення ефективності роботи роботів і нейронних мереж тестують розроблені для них когнітивні системи. У них використовується пам’ять про попередні події, отриманих сигналах і наслідки. Системи заохочення і покарання. Можливості передбачати поведінку і події. Уявіть собі стільниковий телефон, який пам’ятає про те, що у нього може сісти батарея, який відчуває в зв’язку з цим негативні емоції (система заохочення і покарання), який всіма силами намагається уникнути цього. Але рано чи пізно він вимкнеться. І для збереження енергії він буде знижувати енергоспоживання і битися над дилемою: витратити енергію, щоб видати звуковий сигнал про виснаження батареї, або зберегти її, щоб прожити ще чуть-чуть.

Хоча складається враження, що рослини пасивні, але це аж ніяк не так. Існують різні типи реакцій, характерні для них, а саме: настії (рухові реакції на зміну умов середовища), нутації (рухова активність в пошуках опори) і тропізми (ростові реакції, регульовані гормонами: ауксини, гібеліни і т.д.). Реакції діляться на швидкі і повільні. Прикладом швидкої реакції можуть послужити згортаються при дотику листя мімози сором’язливої, або ж листя різних хижих видів рослин; повільної – відкривання і закривання рослиною квіток в зв’язку зміною освітленості (квітковий годинник).

Що і як почувають рослини?

Рослини, так само як і тварини, реагують на зміни освітленості (фототропізм, ніктінастія, фотонастії), дотику (сейсмонастію), зміни температури (термонастію) і хімічного складу навколишнього середовища (Хемотропізм).

Життєдіяльність будь-якого організму взагалі і його здатність реагувати на зміни у зовнішньому середовищі зокрема забезпечуються за рахунок його цілісності. Що ж забезпечує узгоджене функціонування всіх систем рослин? У тварин для цього є нейрогуморальна регуляція. У рослин ж є щось подібне: їх цілісність забезпечується за допомогою гормонів (ауксинів, гібереліни, цитокініни, етилену, абсцизовой, жасминової, саліцилової кислот, брассиностероидов, коротких пептидів) і наявністю потенціалів дії, які генеруються за рахунок вихідного струму іонів хлору, деполяризуючих мембрану.

Матеріали по темі:

Як проростають насіння і чи всі рослини з’являються з насіння?

Чи є у рослин мозок?

Аналогом нервів у рослин є провідні пучки, які за своєю будовою і сполучною властивостями, до речі, їх і нагадують. Деякі дослідники вважають, що корінь є «мозком» рослин, так як ще Дарвін стверджував, що «не буде перебільшенням сказати, що наконечник корінця, що має здатність направляти руху суміжних частин, діє як мозок одного з нижчих тварин; мозок знаходиться в передньому кінці тіла, отримує враження від органів почуттів і направляє кілька рухів ».

Крім того, в 2005 році у Флоренції була проведена міжнародна зустріч нейробіологів, які прийшли до висновку, що рослини мають гени, які схожі на гени тварин, які відповідають за формування нервової системи, а також ділянки між клітинами, що нагадують синапс, глутаматние рецептори, характерні для «постсинаптичної» області у тварин і специфічні білки (білки G-box і сімейство «14-3-3» білків, які діють для зв’язування різних сигнальних білків).

Запах свіжоскошеної трави насправді сигналізує хімічно про тяжке становище. Він використовується рослинами як прохання довколишніх створінням врятувати їх від нападу (зазвичай комах, але в нашому випадку – леза газонокосарки). Зрештою, коли настає небезпечний момент, будь це обладнання для скоса трави або голодна гусениця, рослини не можуть дістати своє коріння і втекти. Вони повинні боротися за місце, на якому знаходяться.

Щоб захистити себе, рослини запускають ланцюжок молекулярних відповідей. Ці хімічні зв’язки можуть використовуватися для того, щоб отруїти ворога, попередити навколишні рослини про потенційну загрозу або залучити корисних комах з цілком конкретною метою. Іноді молекулярна захист виконує подвійну функцію. Наприклад, рослини, що виробляють кофеїн, використовують це хімічна речовина для самозахисту, а також для одурманення бджіл. Бджоли під кофеїном прилітають до рослин, як в кав’ярню навпроти, повертаючись знову і знову і запилюючи їх в якості оплати.

Очевидно, рослини можуть спілкуватися. Але чи можуть вони відчувати біль? Вегетаріанцям буде зовсім нелегко різати салат, знаючи, що у нього можуть бути почуття. Та й що їм тоді є взагалі?

На думку вчених Інституту прикладної фізики Університету Бонна в Німеччині, рослини випускають гази як еквівалент сльозам болю. Використовуючи лазерний мікрофон, вчені вловили звукові хвилі, які видають рослини, випускаючи газ, коли їх ріжуть або ламають. Хоча людському вуху ці звуки не можна почути, секретний голос рослин показав, що огірки кричать, коли їх ріжуть, а квіти скиглять, коли їх листя обривають.

Є також свідчення того, що рослини можуть чути, коли когось із їхніх родичів їдять. Вчені з Університету Міссіров-Колумбії виявили, що рослини розуміють і реагують на звуки гусениць, які сидять на них і їдять. Коли рослини чують такі звуки, вони активують захисний механізм.

Для деяких вчених свідоцтво таких складних систем зв’язку – виробництво шуму за допомогою газів в тяжкому становищі – говорить про те, що рослини відчувають біль. Інші стверджують, це не може бути болем, якщо немає мозку, реєструючого почуття. Проте все більше вчених припускають, що рослини можуть проявляти розумне поведінку і не володіючи мозком або свідомістю.

У міру зростання рослини можуть змінювати свої траєкторії, щоб уникнути перешкоди і знайти опору для своїх пагонів. Ця діяльність пов’язана з комплексною біологічної мережею, розподіленої в коренях, листках і стовбурах рослин. Вона допомагає рослинам поширюватися, рости і виживати. Дерева в лісі, наприклад, можуть попереджати своїх близьких про атаки комах.

Один вчений ввів в дерево радіоактивні ізотопи вуглецю і побачив, що кілька днів вуглець передавався від дерева до дерева, поки вся 30-метрова площа лісу не була з’єднана.Вчений дізнався, що зрілі дерева «зв’язалися» в мережу, щоб розділити поживні речовини в кореневій системі і нагодувати найближчу розсаду, поки вона не стане досить високою, щоб отримувати світло і харчування самостійно.

Рослини, за словами професора Джека С. Шульца, «є дуже повільними тваринами». Шульц провів чотири десятиліття, вивчаючи взаємодію між рослинами і комахами. Вчений знайомий з особливостями подібного процесу.

На думку дослідника, рослини здійснюють боротьбу за територію, знаходяться в пошуку їжі, ухиляються від хижаків і ловлять здобич. Подібно тваринам вони демонструють свою поведінку і можуть сприймати світ.

Думка вченого Олів’є Хаманта

«Щоб побачити все це, вам просто потрібно зняти швидкий фільм про зростаючий рослині», – каже ентузіаст Олів’є Хамант, вчений з Ліонського університету у Франції. Дійсно, камера з покадровим оглядом розкриває поведінку рослин в повному обсязі, про що може свідчити кожен, хто бачив серії фільму «Життя» Девіда Аттенборо.

«Для правильної реакції рослинам потрібні складні сенсорні пристрої, налаштовані на різні умови», – стверджує Шульц.

Отже, що ж таке рослина? Якщо ви вірите Данилу Чамовіцу з університету в Тель-Авіві, то його існування не так вже сильно відрізняється від нашого.

Коли Чамовіц намір представити свою книгу 2012 року What “s Plant Knows, в якій він досліджує, як рослини взаємодіють зі світом, він відчував деякий трепет.« Я був неймовірно обережний щодо припущень про те, якою буде реакція громадськості », – говорить він.

Рослини можуть відчувати

Вивчення сприйняття рослин пройшло довгий шлях, починаючи з 1970-х років. В останні десятиліття на суд громадськості виноситься все більше наукових праць, в яких описані почуття рослин. Мотивація написання таких робіт полягає не просто в тому, щоб продемонструвати, що «у рослин є почуття» ». Замість цього виникає питання, чому і яким чином рослина відчуває навколишнє середовище.

Хейді Аппель і Рекс Кокрофт, колеги Шульца в Міссурі, проводили дослідження щодо наявності у рослин слуху. «Суть нашої роботи полягала в тому, щоб обгрунтувати, чому рослини схильні до впливу звуку», – каже Аппель. Класична музика не має великого значення для рослини, але вплив голодної гусениці викликає іншу реакцію.

Вчені Аппель і Кокрофт встановили, що дзижчання гусениць викликає виділення з листя рослин хімічних речовин, які потрібні для відбиття нападів.

У нас є носи і вуха, але що ж є у рослини?

Консуело де Мораес зі Швейцарського федерального технологічного інституту в Цюріху, поряд зі своїми співробітниками, також стверджує, що рослини наділені почуттями. Паралельно з можливістю чути наближаються комах вони мають і нюхом. Рослини здатні відчувати запах летючих з’єднань, що вивільняються сусідніми рослинами.

«Зрозуміло, що в цих рослинах немає нічого особливого. Вони просто дихають або чують щось, а потім діють відповідно до ситуації, як і ми », – стверджує де Мораес.

Чи є щось спільне у рослин і тварин?

Звичайно, у рослин і тварин є багато важливих відмінностей. «Ми дійсно не знаємо, наскільки схожі механізми сприйняття запахів у рослин і звірів, тому що ми не дуже розбираємося в механізмах, якими наділені рослини», – говорить Де Мораес.

Але деякі особливості науці все ж зрозумілі. Наприклад, фоторецептори рослин вивчені досить добре. Проте і ця область заслуговує великих наукових досліджень.

Дослідники Аппель і Кокрофт сподіваються знайти ті частини рослини, які реагують на звук. Були виявлені зразки, які натякають на спільність представників рослинного і тваринного світу.Ймовірними «кандидатами» є рецепторні білки, виявлені у всіх клітинах рослин. Вони перетворять найдрібніші деформації, генерує звуковими хвилями, які огортають об’єкт електричними або хімічними сигналами.

Вчені перевіряють, чи можуть рослини з порушеними рецепторами реагувати на комах. Рослині, здається, не потрібно такої громіздкий орган, як вухо.

Інша здатність, якою володіють рослини, – «шосте відчуття». Їм наділені деякі з нас. Хоча молекулярну будову рослин сильно відрізняється від нашого, вони також мають механічні рецептори, які реагують на зміни в їх оточенні.

У 2014 році команда з Університету Лозанни у Швейцарії показала, що при атаці гусеницею рослини Arabidopsis у нього виявляється електрична активність, що, по своїй суті, не є новою ідеєю », – стверджує фізіолог Джон Бердон-Сандерсон.

В цьому випадку провідну роль відіграють молекули, звані глутаматних рецепторів. Глутамат є найважливішим нейротрансмиттером в центральній нервовій системі, але рослини не володіють нею.

Рослини і тварини складаються з дивно обмеженого набору молекулярних «будівельних блоків», які дуже схожі. Електричний зв’язок розвивалася двома різними способами при використанні набору будівельних блоків, поява яких, імовірно, передує розколу між тваринами і рослинами, що сталося близько 1,5 мільярдів років тому.

«Еволюція викликала розвиток певного числа потенційних механізмів комунікації, і, хоча ви можете використовувати їх по-різному, кінцева точка все та ж», – каже Чамовіц.

Усвідомлення того, що подібні подібності існують, і що рослини мають набагато більшу здатність сприймати навколишній світ, ніж здається на перший погляд, призвело до тверджень деяких вчених про «рослинному інтелекті» і навіть породило нову наукову дисципліну.

Наявність електричної сигналізації у рослин призвело до появи «рослинної нейробіології» (термін використовується, незважаючи на відсутність нейронів у рослин). І сьогодні існує безліч біологів, які проводять експерименти з рослинами з метою вивчення таких аспектів, як пам’ять, навчання.

Подібні наукові погляди навіть привели до того, що вчені зі Швейцарії встановили керівні принципи, спрямовані на захист «гідності рослин».

І хоча багато хто вважає терміни «рослинний інтелект» і «рослинна нейробиология» метафоричними, вони все ще зустрічаються в працях багатьох біологів. Взяти хоча б висловлювання Чамовіца: «Думаєте, рослини розумні? Я думаю, що рослини складні. Складність всіх механізмів, якими наділені рослини, не слід плутати з інтелектом ».

В чому полягає небезпека настільки сміливих теорій?

Небезпека подібних теорій полягає в тому, що в кінцевому підсумку рослини розглядаються як неповноцінні версії тварин, що повністю спотворює наше уявлення про рослинний світ.

У рослин можуть бути відсутні нервова система, мозок і інші особливості, які ми асоціюємо зі складністю, але вони виявляють перевагу в інших областях. Ми більше схожі на рослини, ніж нам хотілося б думати. Рослини мають різні пріоритети, і їх сенсорні системи є отраженірем цього.

Тому, хоча рослини стикаються з багатьма з тих же проблем, що й тварини, їх сенсорні вимоги в рівній мірі формуються за допомогою механізмів, які їх відрізняють. «Укорінення рослин передбачає те, що вони дійсно повинні бути набагато краще інформовані про навколишнє середовище, ніж ви або я», – констатує Чамовіц.

«Небезпека для людей, які проводять паралель між рослинами і тваринами, полягає в тому, що, якщо вони будуть продовжувати подібну роботу, то можуть втратити справжню суть рослин», – каже Хамант.

«Я хотів би, щоб рослини визнавалися більш дивними, цікавими, екзотичними живими істотами», – підсумовує вчений. Генетика, електрофізіологія і відкриття транспозони починалися з досліджень на рослинах, і всі ці наукові вишукування виявилися революційними для біології в цілому.

І навпаки, усвідомлення того, що у нас є щось спільне з рослинами, може бути можливістю визнати, що ми більше схожі на рослини, ніж ми хотіли б думати, подібно до того, як рослини схожі з тваринами.