Растения Павлова: новое исследование показывает, что растения могут учиться на опыте

Когда я впервые встретил австралийского эволюционного эколога Монику Гальяно, она была одета в яркие брюки цвета пейсли и выступала с оживленным докладом на конференции по экологическим гуманитарным наукам в Канберре в 2014 году.

Несмотря на ее страстную презентацию, назревали проблемы. Что-то в зале было не так. Женщина рядом со мной в аудитории постоянно ёрзала. Мужчина слева от меня скрестил руки и издал несколько громких вздохов.

Почему? Потому что Гальяно использовала такие фразы, как "когнитивная экология растений", "обучение и коммуникация". И потому что она открывала и открывает области знаний, которые, по мнению некоторых, могут угрожать суверенитету человека над природой.

В тот день в Канберре временные рамки Гальяно были поставлены под сомнение. Частота ее экспериментов была подвергнута сомнению. Ее аппаратура была подвергнута перекрестному допросу. И все же, несмотря на сопротивление, я считаю, что ее работа является новаторской и открывает дебаты о субъективности растений и этике.

В знаменитой статье Майкла Поллана "Разумное растение", опубликованной в 2013 году, Гальяно была представлена читателям как человек, чьи эксперименты распространяют концепцию познания на мир растений.

Проблема, которую она решает, заключается в том, что если растения обладают функциями, подобными мозгу, и принимают решения, похожие на разумные, то наше существующее восприятие природы и нас самих должно измениться.

Эти последствия требуют дальнейшего анализа. Но сначала - эксперименты. Гальяно провела эксперимент с растениями Mimosa pudica - также называемыми "чувствительными" растениями - изготовив на заказ аппарат, с помощью которого растения можно было регулярно внезапно опускать на высоту около метра.

Вначале при падении растение втягивало и скручивало листья, но после повторных попыток оно перестало реагировать. Оказалось, что растение не только "научилось" поведению (без мозга, заметьте), но и запомнило его.

Гальяно повторяла эксперимент через определенные промежутки времени и обнаружила, что даже после перерыва в месяц или более, мимоза все равно не втягивала свои листья после того, как ее уронили.

Как это работает? По словам Гальяно: Растения могут не иметь мозга и нервных тканей, но они обладают сложной сигнальной сетью на основе кальция в своих клетках, аналогичной процессам памяти у животных.

Гальяно опубликовала свои результаты и отредактировала различные научные книги по исследованию растений, этическим последствиям и изменившемуся восприятию. Она сотрудничала с юристом-экологом Алессандро Пелиццоном и другими специалистами над языковыми проблемами написания статей о жизни растений.

Не существует словаря, который можно использовать, чтобы говорить о мозгоподобных структурах растений, выходящих за рамки простых сосудистых процессов и процессов выживания, а также о принятии решений, чувстве, интеллекте, обучении и памяти в растительном мире.

Художникам и гуманистам предстоит проделать еще много работы, чтобы совместно разработать эти словари. Такие ученые, как Майкл Мардер, Далия Нассар, Наташа Майерс, работают в этой области, где, возможно, существует сфера сложной деятельности в жизни растений, которую люди еще даже не полностью постигли.

Готовящаяся к изданию книга под названием "Язык растений" под редакцией Гальяно и ее коллег посвящена этой сложной и провокационной проблеме и является продолжением ее книги "Зеленая нить".

Гальяно и ее коллеги опубликовали работу, которая может потрясти наше представление о человеческом "я".

Это большой переворот для ученого-растениеведа, которому отказывают в журналах, за то, что он перевел физиологию растений в область философии, за то, что он распространил на растения концепцию разумности, изучающую животных, и многое другое. Отражает ли эта осторожность редакторов журналов страх перед местом человека в мире?

Новая статья объясняет ее недавние эксперименты, в которых она пыталась показать, что растения могут "учиться" с помощью классического обусловливания, похожего на классический эксперимент с собаками Павлова.

Вместо пищи в качестве награды (безусловный стимул) и звонка в качестве нейтрального сигнала (условный стимул), она использовала свет в качестве награды и поток воздуха в качестве сигнала.

Гальяно и ее коллеги использовали поток воздуха, создаваемый вентилятором, для предсказания местоположения и времени появления света. Они обнаружили, что растения, на которые воздействовал вентилятор, росли в направлении источника воздушного потока даже при отсутствии света, но только если их этому "обучили". Это похоже на то, как Павлов звонит в колокольчик, и у собак выделяется слюна, даже если вокруг нет никакой еды.

Горох Гальяно, Pisum sativum, также вел себя в соответствии с имитированным циркадным ритмом (контроль температуры и света/темноты) и ощущением времени суток, которое, как известно, модулирует поведенческие процессы, такие как обучение у животных.

Этот эксперимент, по-видимому, демонстрирует ассоциативное обучение у растений. Гальяно показала, что растения не просто реагируют на свет и пищу, чтобы выжить. Они также выбирают и прогнозируют.

Эти открытия заставят людей задать несколько сложных вопросов. Обладают ли растения, как и животные, сознанием? Если растения учатся, выбирают и объединяются, что это означает для наших этических отношений с ними? Могут ли люди учиться у растений их адаптивным способностям?

Подобная реакция на свет, вентиляторы и температуру позволяет предположить, что растения обладают гораздо более сложными способностями, чем считалось ранее. Философские и этические последствия этой информации сбивают с толку.

Она провоцирует дальнейшие вопросы о растительном мире, который мы исторически считали инертным и лишенным самостоятельности. Не имея мозга, как растения могут познавать? Тем не менее, они демонстрируют функции, которые мы обычно связываем только с мозгом.

Куда все это нас приведет? Ну, в неспокойную воду, так что берите лодку и гребите. Нас ждет бурная философская поездка.