A növények kommunikálnak, tanulnak, emlékeznek, sőt még rokonaikat is felismerik – mindezt agy nélkül. Ezek a felfedezések heves vitát indítottak el a biológiában arról, vajon nevezhetők-e a növények intelligensnek, írja a ScienceNewsExplores.
Egy kellemes nyári reggelen egy nyárfasor ringatózik a szélben. Rovarok zümmögnek az ágak között, minden nyugodtnak tűnik. Ám a látszat csal. Ezek a fák éppen támadás alatt állnak, mert éhes rovarok rágják a leveleiket.
A fák nem tudnak elrejtőzni, és nem tudnak elfutni. Mégsem védtelenek. Amint egy rovar beleharap egy levélbe, a növény védekezésbe kezd. Egyúttal gyorsan üzenetet küld a szomszédainak is: „Támadás alatt állunk, készüljetek fel.” Sőt, más rovarokat is „segítségül hívhat”. Mindez olyan módon történik, amit mi nem látunk. A kutatók azonban egyre inkább felismerik, hogy a növények sok olyan dolgot tesznek, amit eddig csak a gondolkodással hoztunk összefüggésbe. A növények kommunikálnak egymással, képesek tanulni, emlékeket alkotni, és még a rokonaikat is felismerik. Mindezt agy nélkül.
Felmerül tehát a kérdés: vajon intelligensek a növények? Talán sosem fogjuk teljesen megérteni. Ahogy Simon Gilroy fogalmaz: „Nagyon nehéz úgy gondolkodni, mint egy zöldség.” A kutatók mégis azon dolgoznak, hogy feltárják, mi zajlik a háttérben, amikor a növények olyan módon viselkednek, amit korábban csak az állatoktól vártunk.
Beszélő palánták és „megijedő” mimózák
„Amikor egy fára nézünk, úgy tűnik, mintha egyáltalán nem csinálna semmit” – mondja Gilroy, a Wisconsin–Madison Egyetem botanikusa. Ő azok közé a tudósok közé tartozik, akik közelebbről vizsgálják a növények viselkedését. Azt találták, hogy bár a növények mozdulatlannak és csendesnek tűnnek, valójában rendkívül aktívak.
Az 1980-as években botanikusok először találtak bizonyítékot arra, hogy a növények kommunikálnak egymással. Egy korai kísérletben sérült fák figyelmeztették szomszédaikat a veszélyre. Jack Schultz és Ian Baldwin, akkor még fiatal kutatóként, fapalántákat zártak átlátszó műanyag tartályokba a Dartmouth College-ban. A fák nem érintkeztek egymással. Amikor az egyik fa leveleit megsértették, az egy rovarriasztó vegyületet kezdett termelni. Körülbelül 36 órával később a sértetlen fák is ugyanazt a vegyületet állították elő. A kutatók arra következtettek, hogy a sérült fa a levegőn keresztül küldött jelet a többieknek. Sokan ezt úgy írták le, hogy a növények „beszélnek” egymással. Az 1983-ban publikált eredmény elindította a növényi kommunikáció tudományát.
Azóta kiderült, hogy ez a kommunikáció meglehetősen összetett. A növények jobban reagálnak közeli rokonaik üzeneteire, mint idegen növényekére. Rick Karban, a Kaliforniai Egyetem kutatója kimutatta, hogy a növények képesek megkülönböztetni a ragadozókat is, és eltérő jeleket küldenek attól függően, milyen rovar támadja őket.
Egy finn kutatócsoport 2023. szeptember 12-én a Science folyóiratban arról számolt be, hogy ezek az üzenetek még azt is jelezhetik, milyen messze van a veszély. Heidi Appel, a Houstoni Egyetem növényökológusa szerint rengeteg bizonyíték van arra is, hogy a növények reagálnak a hangokra. Kimutatták például, hogy „meghallják”, amikor rovarok rágják a leveleiket.
Más kutatások arra utalnak, hogy a növények tanulni és emlékezni is képesek. Egy híres, 2014-es kísérletben a Mimosa pudica nevű növényt vizsgálták, amely érintésre összecsukja leveleit. A kutatók több tucat ilyen növényt cserepeztek be, majd mindegyiket 60 alkalommal ejtették le egymás után. Az esés rövid volt és nem okozott kárt. A növények az első néhány alkalommal összecsukták leveleiket, de hamarosan felhagytak ezzel. Annak ellenőrzésére, hogy nem egyszerűen elfáradtak, megrázták őket. Ekkor azonnal összecsukták leveleiket. Amikor viszont újra leejtették őket, már nem reagáltak. A kutatók arra jutottak, hogy a növények megtanulták: az esés nem veszélyes. Egy hónappal később megismételték a kísérletet, és a növények továbbra sem csukták össze leveleiket. Mintha emlékeztek volna arra, hogy nem esik bántódásuk. Hosszú távú emléket alakítottak ki.
Idegsejtek nélkül is működik
Gilroy szerint nem is olyan meglepő, hogy a növények képesek minderre.
„Minden élőlénynek ugyanazokat a problémákat kell megoldania” – mondja. „Táplálékhoz kell jutniuk, vízre van szükségük, védekezniük kell.”
A növények azonban egészen más módon oldják meg ezeket, mint az állatok. Egy éhes ember vadászni indulhat. Egy növény a napfényből, a levegő szénjéből és a talaj tápanyagaiból él. A növények nem tudják elkergetni a rovarokat, ezért saját megoldásokat fejlesztettek ki. A fény felé fordulnak, keserű vegyületeket termelnek a kártevők ellen, gyökereiket a víz és a tápanyagok felé irányítják, sőt olyan anyagokat is kibocsátanak, amelyek megváltoztatják a talajt a saját javukra.
De hogyan emlékeznek és kommunikálnak idegrendszer nélkül? A mimózás kísérlet kutatói szerint más mechanizmusok működhetnek. Bár a növényeknek nincs idegrendszerük, sok olyan neurotranszmitterük van, mint az állatoknak. Az egyik ilyen a glutamát. Edward Farmer, a lausanne-i egyetem növénybiológusa már 2013-ban kimutatta, hogy a sérült levelek glutamát segítségével küldenek üzeneteket, amelyek arra késztetik az ép leveleket, hogy fokozzák védelmüket. Azóta kiderült, hogy ez a jelátvitel meglepően hasonlít az állati idegi működéshez.
Mindez nem igényel agyat vagy idegsejteket. A növények egy csőrendszerrel rendelkeznek, a xilém és floém szállítja a vizet és a tápanyagokat. Gilroy szerint ezt a „csőhálózatot” a növények idegrendszerként használják, amelyben a neurotranszmitterek szabadon mozognak.
„A növényeknek jobban kell csinálniuk, mint az embereknek” – mondja Gilroy. Nem tudnak elfutni, ezért pontosan kell érzékelniük, mi történik körülöttük, és hogyan reagáljanak. „Az információfeldolgozásuk rendkívül kifinomult, csak éppen nem olyan, mint a miénk.”
Intelligensek-e a növények?
A felfedezések azt mutatják, hogy a növények sokkal többre képesek, mint gondoltuk. De vajon ez intelligenciát jelent? Egyes tudósok szerint igen, mások szerint nem. A vita gyökere abban rejlik, hogyan definiáljuk a „gondolkodást” és az „intelligenciát”.
Elizabeth Van Volkenburgh, a Washingtoni Egyetem növénybiológusa szerint a növényeknek nincs idegrendszerük, de van érzékelőrendszerük. Rámutat arra is, hogy a régi tudományos irodalomban a xilémet és a floémet gyakran „idegekként” emlegették. Heidi Appel szerint tíz évvel ezelőtt még nehéz volt elfogadtatni azt az elképzelést, hogy a növények „hallanak”. Ma már tudjuk, hogy reagálnak a rezgésekre. Ha a hallást úgy definiáljuk, mint a környezet rezgéseinek érzékelését, felismerését és azokra adott megfelelő választ, akkor a növények valóban „hallanak”.
Hogy intelligensek-e olyan értelemben, ahogyan mi vagyunk, azt még nem tudjuk. Andre Kessler, a Cornell Egyetem kutatója szerint több mint 70 különböző meghatározása létezik az intelligenciának. Szerinte érdemesebb arra figyelni, mit tudnak a növények tenni, hogyan alkalmazkodnak környezetükhöz, hogyan lépnek kapcsolatba más élőlényekkel. Ezek alapján bizonyos értelemben intelligensnek tekinthetők. Bárhogyan is nevezzük, a tudósok egyre inkább felismerik, hogy a növények sokkal lenyűgözőbbek, mint hinnénk. Nem kell olyanoknak lenniük, mint mi.
A szobanövényed soha nem fog matematikavizsgát tenni, és nem tanulja meg a nevedet. De abban, amit egy növénynek tennie kell, rendkívüli. És mindezt idegrendszer nélkül éri el. Ahogy Schultz fogalmaz: „Nem kell agy ahhoz, hogy elegáns megoldást jelentsünk az életre a Földön.”
Ez is érdekelheti:
A növények valóban „sikítanak” – csak eddig nem hallottuk őket
A nyitókép csak ilusztráció, forrás: Image by Krishnendu Pramanick from Pixabay
