Мыслящий тростник: как растения меняют наши представления об интеллекте

В 1973 году в США стала бестселлером книга «Тайная жизнь растений». Ее авторы утверждали, что растения могут отличать рок от классической музыки, чувствовать эмоции и телепатически читать чужие мысли. Тыквам нравится Брамс, Шуберт и Бетховен — а если включить рок-н-ролл, они замедляют рост и пытаются уклониться от динамиков.

Если верить Питеру Томпкинсу и Кристоферу Берду, растения не только обладают утонченным музыкальным вкусом, но и способны предсказывать будущее, чувствовать опасность и реагировать на чужие страдания. Авторы ссылаются на эксперименты криминалиста Клива Бакстера, он исследовал разум растений с помощью полиграфа. Кустики драцены душистой впадали в стресс, когда Бакстер собирался их поджечь. Рододендрон мог отличить правдивые высказывания от лживых. Филодендрон сочувствовал погибающим в кипятке креветкам.

Ученые все эти наблюдения быстро опровергли, но они всё-таки повлияли на культуру: люди стали разговаривать с растениями и включать им Моцарта. Как указывает израильский биолог Дэниел Чамовиц, «Тайная жизнь растений» скорее затормозила развитие науки о растительном поведении. Любого, кто начинал проводить параллели между способностями животных и растений, тут же начинали считать сумасшедшим или шарлатаном.

Фикус вряд ли умеет читать ваши мысли и не впадает в депрессию, когда вы включаете black metal. Зато теперь мы знаем, что растения чувствуют силу земного притяжения и электромагнитные поля, на большом расстоянии ощущают влажность и считывают градиенты многих химических веществ. Они общаются друг с другом с помощью сложных химических сигналов и подземных корневых соединений, отпугивают вредителей и заботятся о потомстве.

У растений действительно есть «тайная жизнь», и она оказалась гораздо интереснее фантазий Томпкинса и Берда.

Что изучает нейробиология растений

В 2006 году группа из 36 ученых объявила о создании нового научного направления — растительной нейробиологии. Его участники доказывают: несмотря на то, что у растений нет нейронов и центральной нервной системы, они обладают развитыми интеллектуальными способностями. Растения активно приспосабливаются к своей среде обитания, обладают памятью и способностью к обучению — по крайней мере, в зачаточном состоянии.

Растения «думают» — конечно, не так, как люди и животные, но не менее эффективно. Многие современные исследователи определяют интеллект как способность решать проблемы. Если мы согласимся с этим определением, то нам придется признать, что растения очень интеллектуальны.

Интеллект — это свойство жизни, которым обладает даже самый примитивный одноклеточный организм. Каждое живое существо постоянно вынуждено решать проблемы, которые, по сути, не очень сильно отличаются от тех, с которыми сталкиваемся мы.

— из книги Стефано Манкузо и Алессандра Виола «О чем думают растения?»

Почему нам трудно понять растения

Когда семечко отделяется от дерева, падает на землю и начинает прорастать, его судьба предрешена. Растения, в отличие от животных, навсегда привязаны к своему месту обитания. Наши эволюционные пути разошлись очень давно. Первые растения появились 1200 миллионов лет назад, а первые позвоночные животные — 650 миллионов лет спустя. Неудивительно, что нам так трудно понять растительную жизнь. Мы избрали подвижную стратегию существования, а растения — стационарную.

В трактате «О душе» Аристотель писал, что живые существа отличаются от неживых по двум характеристикам — движению и чувствам. С Аристотелем вполне могли бы согласиться двухлетние дети. Как показал психолог Жан Пиаже, дети наделяют эмоциями и сознанием всё, что движется: воду, ветер, дым, облака.

Растения одушевить не так просто. Они тоже движутся, но делают это настолько медленно, что мы почти не замечаем.

Некоторые секвойи доживают до 2000 лет. Детство и юность деревьев тянутся намного дольше наших. Даже такие активные процессы, как распускание почек и развертывание листьев, занимают недели и месяцы. Нервная система делает нас очень быстрыми существами: сигналы от мозга к другим частям тела проводятся за долю миллисекунды. Связь между растительными клетками осуществляется с помощью кальция и других химических элементов. Электрические сигналы у них тоже есть, только проводятся они гораздо медленнее — около сантиметра в секунду.

Но скорость — плохой критерий разумности. Если бы Землю посетили инопланетяне, которые живут в сверхвысоком темпе, они бы тоже наверняка решили, что люди не сильно отличаются от камней или растений.

Как указывает один из самых заметных исследователей растительного интеллекта Стефано Манкузо, растения обладают тем же набором чувств, что и люди: зрением, обонянием, слухом, вкусовыми и тактильными ощущениями (вернее, их аналогами).

И еще как минимум пятнадцатью другими, включая анализ состава воды и светового спектра, распознавание патогенов, наклона почвы и магнитных полей.

Именно потому, что они всю жизнь проводят на одном месте, растениям очень важно получить как можно больше информации об окружающем мире. Для этого они не только взаимодействуют со средой обитания, но и активно общаются друг с другом. Как и мы, растения — социальные существа.

Как устроены растительные сообщества

Когда жираф начинает объедать акацию, она за секунды увеличивает содержание ядовитых веществ в своих листьях. Зоолог из Южной Африки Ван Хален обнаружил, что акации обмениваются сигналами, предупреждая друг друга о приближении травоядных. Жирафы это понимают и потому не переходят к следующему дереву, а продолжают трапезу метров через сто.

Многие растения могут распознавать неприятеля по составу слюны и в зависимости от этого выбирать стратегию защиты.

Акации научились рекрутировать муравьев, чтобы защититься от гусениц и насекомых. В обмен на сладкий нектар муравьи патрулируют ветви дерева и устраняют возможные угрозы. В нектар растение добавляет нейроактивную субстанцию, на которую муравьи подсаживаются, как на наркотик.

Растения передают свои сигналы не только по воздуху, но и под землей. Канадский эколог Сьюзен Симард обнаружила, что деревья на большом расстоянии связывают друг с другом подземные грибные сети. Корни деревьев и грибы образуют между собой симбиотическую связь — микоризу. По этой разветвленной сети деревья обмениваются водой, сахаром, калием и другими питательными элементами, а также предупреждают друг друга об опасности.

Симард выяснила, что деревья могут отличать родственные виды от неродственных. Материнские деревья формируют более обширные соединения со своим потомством, передают им больше углерода и даже приостанавливают рост корневой системы, чтобы предоставить детям больше свободного пространства. Деревья часто поддерживают своих родственников, которые пострадали от болезни или нападения травоядных. Питаясь через микоризу, растение может выжить, даже если полностью лишится своих листьев.

Растения связывают друг с другом распределенные сети — своего рода подземный интернет.

Но это еще не всё: каждое растение тоже представляет собой сеть. Как объясняет Стефано Манкузо, растения, в отличие от животных, имеют модульную структуру — у них нет незаменимых органов. Лишите растение 90 % частей, и оно необязательно погибнет.

Отсутствие нервной системы и центрального управления делает растения очень устойчивыми организмами. Интернет устроен именно по этим принципам. С точки зрения Манкузо, много миллионов лет назад растения изобрели наше свободное и децентрализованное будущее.

Обладают ли растения интеллектом

Растения умеют учиться. После особенно засушливого года деревья начинают экономить воду, даже если сейчас ее в избытке. У некоторых растений есть что-то похожее на условные рефлексы. Моника Гальяно исследовала мимозу, которая реагирует на прикосновения, складывая листья. Через равные промежутки времени на них капали водой: поначалу от падения капель листья закрывались, но спустя какое-то время перестали. Мимоза «поняла», что вода не представляет для нее опасности. Эта реакция сохранилась даже спустя 28 дней, когда опыт провели повторно.

Если у растений есть память, то она должна где-то накапливаться. Но где, если не в мозге?

Чарлз Дарвин в своей последней работе «Способность к движению у растений» предположил, что функцию мозга у растений выполняют корни. Они умеют обходить препятствия, не натыкаясь на них, издалека чувствуют источники влаги и питательных соединений. Они всегда находят самый короткий и оптимальный путь роста, умеют отличать полезные грибы от вредных, родственные растения от посторонних. А еще это самая долговечная часть растений.

Стафано Манкузо и Франтишек Балушка обнаружили на концах корней чувствительные структуры, в которых происходит наиболее высокое потребление кислорода.

Здесь вырабатываются особые электрические импульсы, напоминающие импульсы в нервных клетках. В корнях даже содержатся нейромедиаторы, хотя и неясно, какую функцию они выполняют. Но проблема в том, что у каждого растения есть миллионы корней — ничего похожего на централизованную нервную систему.

Растения — это не маленькие зеленые человечки, зарытые в землю. Скорее, они напоминают колонию муравьев или пчел. Отдельная пчела не обладает интеллектом, но вместе они демонстрируют весьма разумное и сложное поведение. Каждое растение — колония корней и листьев.

Растения смогли развить очень устойчивые и эффективные механизмы адаптации к своей природной среде. Чтобы признать их интеллектуальными существами, совсем необязательно наделять растения самосознанием и абстрактным мышлением.

Как и жить в мире с растениями

В ответ на исследования растительного поведения некоторые философы и биологи стали переопределять понятие интеллекта. Еще в 1984 году чилийские ученые Умберто Матурана и Франсиско Варела приравняли мышление к восприятию и самоорганизации. Если они правы, то любое живое существо обладает разумом. Даже бактерии кое-что знают о своем окружении, иначе они просто не смогли бы в нем выжить.

Растения составляют около 99 % массы земной биосферы. Это говорит о том, что они очень хорошо научились решать проблемы выживания. Без нас растения легко обойдутся, а вот мы без растений — нет.

В романе «Ложная слепота» писатель-фантаст Питер Уоттс изобразил инопланетян, которые по техническому и интеллектуальному развитию намного превосходят человека, но при этом не обладают самосознанием. Их цивилизация — это огромный улей. Растения обладает этим же свойством и еще по крайней мере одним преимуществом — они не будут пытаться нас уничтожить.

Человеку трудно понять растительную жизнь, потому что она очень сильно отличается от нашей. Но лишать растения интеллектуальных способностей только на основании того, что они не обладают нервной системой — значит впадать в непозволительный зооцентризм, считает философ Майкл Мардер. Интеллект не возникает в какой-то определенной точке, а распределен по всему эволюционному древу. Прежде чем отвергать существование растительного разума, следует попытаться понять, что об этом думают сами растения.

В 2008 году Швейцарский федеральный комитет по этике в применении биотехнологий признал морально недопустимым преднамеренное причинение вреда растениям.

Считают ли в Швейцарии, что веганов пора лишить последнего обеда? Вряд ли. Скорее, это попытка обратить внимание на факт, что растения существуют не только для того, чтобы удовлетворять наши потребности. У них есть своя жизнь, о которой мы многого еще не знаем.