Умные растения: как золотарники и табак защищаются без нервной системы

Некоторые формы жизни на Земле способны проявлять разумное поведение, даже не обладая центральной нервной системой. Растения часто не воспринимаются как существа с сознанием, но это может быть следствием нашего собственного предубеждения.

В новой спорной статье Андре Кесслер, химик-эколог из Корнеллского университета, и его аспирант Майкл Мюллер утверждают, что поведение некоторых растений может соответствовать определению интеллекта. Исследование опубликовано в журнале Plant Signaling and Behavior.

Исследователи объясняют, что, сталкиваясь с проблемой, некоторые растения могут реагировать на окружающую среду, используя память и способность принимать решения.

Одним из примеров является исследование Кесслера. Цветок золотарник высокий (Solidago altissima) может "слышать крики" своих соседей, когда на них нападает травоядное животное.

Когда личинки начинают поедать листья золотарника, растения выделяют летучие органические соединения (ЛОС), сигнализируя насекомым о повреждении и необходимости искать другой источник пищи. Пораженные растения также изменяют отражение красного света от своих листьев, что различимо другими растениями.

Эти сигналы служат предупреждением для других золотарников. Только соседние родственники, понимающие эти сигналы, могут реагировать на них.

В ответ соседние золотарники укрепляют свои защитные механизмы, быстрее растут и производят соединения для борьбы с насекомыми, напоминая иммунную систему животных.

Таким образом, золотарники интегрируют информацию из окружающей среды и готовятся к будущим условиям.

Подобное поведение наблюдается и у табачного растения. Кесслер и Мюллер считают, что это можно рассматривать как проявление интеллекта, направленного на выживание в различных условиях.

Хотя у золотарников нет нервной системы, их клетки связаны в системы, передающие химические сигналы, что позволяет им реагировать как единое целое.

"Насколько нам известно, растения могут очень точно воспринимать окружающую среду, и это может делать каждая их клетка", — говорит Кесслер.

Реакция растений на ЛОС — это не просто рефлекс, а "обдуманное" изменение поведения на основе затрат, связанных с травоядностью и конкуренцией.

В предыдущем исследовании Кесслера и Александра Чаута было показано, что золотарники не излучают свет, если рядом нет других цветов.

"В зависимости от информации из окружающей среды, растение меняет своё поведение", — объясняет Кесслер.

"Вопрос не в том, проявляют ли растения разумное поведение, а в том, как они достигают этого без нервной системы и каковы экологические последствия", — утверждают Кесслер и Мюллер.

Присвоение растениям термина "интеллект" остается спорным, но после десятилетий игнорирования эта область исследований начала развиваться.

Золотарники — не единственные растения, использующие ЛОС для коммуникации. Ученые знали о таком обмене информацией с 1980-х годов. Однако, большинство исследований проводилось в лабораториях, и многое еще предстоит узнать о реакции растений на эти сигналы.

Некоторые ученые остаются скептиками, обсуждая возможность объяснения таких явлений через призму интеллекта.

Тем не менее, необходимо продолжать исследования для проверки процессов восприятия, обучения, принятия решений и памяти среди растений.