Sunt plantele mai inteligente decât credem? Oamenii de știință de la Cornell au descoperit o formă de inteligență în plantele vergea de aur

Noile cercetări arată că plantele vergea de aur prezintă o formă de inteligență adaptându-și răspunsurile la ierbivore pe baza prezenței plantelor din apropiere și a indicațiilor de mediu, provocând definițiile tradiționale ale inteligenței.

Goldenrod poate vedea alte plante din apropiere fără să le atingă vreodată, simțind proporțiile de lumină roșie îndepărtată reflectată de frunze. Când ierbivorele mănâncă un vergeau de aur, își adaptează răspunsul în funcție de faptul că există sau nu o altă plantă în apropiere. Este acest tip de răspuns flexibil, adaptiv, în timp real un semn de inteligență în plante?

Nu este o întrebare ușor de răspuns, dar Andre Kessler, un ecologist chimist, a prezentat un argument pentru inteligența plantelor într-o lucrare recentă din jurnal. Semnale și comportament plantelor.

Definiția inteligenței în plante

„Există mai mult de 70 de definiții publicate ale inteligenței și nici un acord asupra a ceea ce este, chiar și într-un anumit domeniu”, a spus Kessler, profesor la Departamentul de Ecologie și Biologie Evoluționistă din cadrul Colegiului de Agricultură și Științe ale Vieții.

Mulți oameni cred că inteligența necesită un sistem nervos central, în care semnalele electrice acționează ca un mediu pentru procesarea informațiilor. Unii biologi de plante asociază sistemele vasculare ale unei plante cu sistemul nervos central și sugerează că un fel de entitate centrală din plantă le permite să proceseze informații și să răspundă. Dar Kessler nu este puternic de acord cu această idee.

Planta Goldenrod.

„Nu există dovezi bune pentru vreun omologi cu sistemul nervos, deși vedem clar semnale electrice în plante, dar întrebarea este cât de important este acest semnal pentru capacitatea unei plante de a procesa semnale de mediu?” El a spus.

Pentru a-și face argumentul pentru inteligența plantelor, Kessler și coautorul Michael Mueller, doctorand în laboratorul său, și-au restrâns definiția la cele mai de bază elemente: „capacitatea de a rezolva probleme, pe baza informațiilor pe care le obțineți din mediu”. „Spre un anumit obiectiv”, a spus Kessler.

Ca studiu de caz, Kessler indică cercetările sale anterioare privind plantele de vergea de aur și răspunsurile lor atunci când sunt consumate de dăunători. Când larvele gândacului de frunze mănâncă frunzele unei plante de vergea de aur, planta secretă o substanță chimică care îi spune insectei că planta este deteriorată și este o sursă slabă de hrană. Aceste substanțe chimice din aer, numite compuși organici volatili (COV), sunt, de asemenea, preluate de plantele de vergea de aur învecinate, determinându-le să-și producă propriile apărări împotriva larvelor gândacului. În acest fel, vergea de aur transportă ierbivorele către vecini și distribuie daunele.

Experimente și observații

în Lucrarea 2022 În revistă plantele, Kessler și co-autor Alexander Chota, Ph.D. În 2121, el a efectuat experimente pentru a arăta că vergea de aur ar putea percepe și proporții mai mari de lumină roșie îndepărtată reflectată de frunzele plantelor din apropiere. Când vecinii sunt prezenți și gândacii mănâncă vergele de aur, ei investesc mai mult în tolerarea ierbivorelor crescând mai repede, dar încep și să producă compuși defensivi care ajută plantele să reziste insectelor dăunătoare. În absența vecinilor, plantele nu recurg la creșterea exponențială atunci când sunt consumate și răspunsurile chimice ale ierbivorelor diferă semnificativ, deși pot tolera totuși cantități foarte mari de ierbivor.

„Acest lucru se potrivește cu definiția noastră a inteligenței”, a spus Kessler. „În funcție de informațiile pe care le primește de la mediu, planta își schimbă comportamentul standard.”

Vergea de aur vecină arată și inteligență atunci când văd COV care indică prezența unui dăunător. „Emisiile volatile provenite de la un vecin sunt predictive pentru viitoarele erbivore”, a spus Kessler. „Ei pot folosi un semnal de mediu pentru a prezice situația viitoare și apoi să acționeze în consecință.”

Aplicarea conceptului de inteligență la plante ar putea inspira noi ipoteze despre mecanismele și funcțiile comunicării chimice ale plantelor, schimbând în același timp gândirea oamenilor despre ce înseamnă cu adevărat inteligența, a spus Kessler.

Ultima idee a venit și la momentul potrivit inteligenţă artificială Este subiect de interes actual. De exemplu, a spus el, AI nu rezolvă problemele către un obiectiv, cel puțin nu încă. „Inteligența artificială, după definiția noastră a inteligenței, nici măcar nu este inteligentă”, a spus el. În schimb, se bazează pe modele pe care le identifică în informațiile la care are acces.

Ideea care îl interesa pe Kessler a venit de la matematicieni din anii 1920, care au sugerat că plantele ar putea funcționa mai mult ca niște stupi. În acest caz, fiecare stup acționează ca o albină individuală, iar întreaga plantă seamănă cu un stup.

„Ceea ce înseamnă asta este că creierul din plantă este întreaga plantă, fără a fi nevoie de coordonare centrală”, a spus Kessler.

În loc de semnale electrice, există semnale chimice în întregul superorganism. Studiile altor cercetători au arătat că fiecare celulă vegetală are percepție luminoasă cu spectru larg și molecule senzoriale pentru a detecta compuși volatili foarte specifici proveniți de la plantele vecine.

„Ei pot simți foarte precis mediul lor, fiecare celulă poate face asta, din câte știm, celulele pot fi specializate, dar toate percep aceleași lucruri, comunicând prin semnale chimice pentru a stimula un răspuns colectiv în creștere sau metabolism. . „Această idee este foarte atractivă pentru mine.”

Referință: „Rezistența indusă la ierbivore și plante inteligente” de Andre Kessler și Michael B. Mueller, 30 aprilie 2024, Semnale și comportament plantelor.
doi: 10.1080/15592324.2024.2345985

Această lucrare a fost susținută de un grant de la Fondul New Botanists.