Рослини золотарника можуть відчувати інші сусідні рослини за допомогою дальнього червоного світла та адаптувати свої реакції, коли їх поїдають травоїдні тварини, що свідчить про певну форму інтелекту рослин. Андре Кесслер, хімічний еколог, захищає інтелект рослин, визначаючи його як здатність вирішувати проблеми на основі екологічної інформації. Його дослідження показують, що золотарник виділяє хімікати, щоб сигналізувати сусіднім рослинам про створення захисту від шкідників. Ця адаптивна поведінка та комунікація через ЛОС свідчить про те, що рослини можуть обробляти інформацію та гнучко реагувати на навколишнє середовище, кидаючи виклик традиційним уявленням про інтелект. Авторство: SciTechDaily.com
Нове дослідження показує, що рослини золотарника демонструють певну форму інтелекту, адаптуючи свої відповіді до травоїдних тварин на основі присутності рослин поблизу та ознак навколишнього середовища, кидаючи виклик традиційним визначенням інтелекту.
Золотарник може бачити інші сусідні рослини, навіть не торкаючись до них, відчуваючи пропорції далеко-червоного світла, що відбивається від листя. Коли травоїдні тварини їдять золотарник, вони адаптують свою реакцію залежно від того, чи є поруч інша рослина. Чи така гнучка, адаптивна реакція в реальному часі є ознакою інтелекту у рослин?
Відповісти на це запитання нелегко, але Андре Кесслер, хімічний еколог, навів аргументи на користь інтелекту рослин у нещодавній статті в журналі Сигнали та поведінка рослин.
Визначення інтелекту у рослин
«Існує понад 70 опублікованих визначень інтелекту, і немає згоди щодо того, що це таке, навіть у конкретній галузі», — сказав Кесслер, професор кафедри екології та еволюційної біології в Коледжі сільського господарства та природничих наук.
Багато людей вважають, що для інтелекту потрібна центральна нервова система, в якій електричні сигнали діють як середовище для обробки інформації. Деякі рослинні біологи пов’язують судинну систему рослини з центральною нервовою системою та припускають, що якась центральна сутність у рослині дозволяє їм обробляти інформацію та реагувати на неї. Але Кесслер категорично не згоден з цією ідеєю.
Рослина золотарник.
«Немає достовірних доказів будь-яких гомологів з нервовою системою, хоча ми чітко бачимо електричні сигнали в рослинах, але питання полягає в тому, наскільки цей сигнал важливий для здатності рослини обробляти сигнали навколишнього середовища?» Він сказав.
Щоб навести свій аргумент на користь інтелекту рослин, Кесслер і співавтор Майкл Мюллер, докторант у його лабораторії, звузили їх визначення до найосновніших елементів: «здатність вирішувати проблеми на основі інформації, яку ви отримуєте з навколишнього середовища». «До певної мети», — сказав Кесслер.
В якості прикладу Кесслер вказує на свої попередні дослідження, присвячені рослинам золотарника та їх реакції на поїдання шкідниками. Коли личинки листоїда їдять листя золотарника, рослина виділяє хімічну речовину, яка повідомляє комахі, що рослина пошкоджена і є поганим джерелом їжі. Ці повітряні хімічні речовини, які називаються леткими органічними сполуками (ЛОС), також поглинаються сусідніми рослинами золотарника, спонукаючи їх виробляти власний захист від личинок жуків. Таким чином золотарник транспортує травоїдних тварин до сусідів і розподіляє шкоду.
Досліди та спостереження
в Папір 2022 В журналі рослини, Кесслер та співавтор Олександр Чота, доктор філософії. ’21, провів експерименти, щоб показати, що золотарник також може сприймати вищу пропорцію дальнього червоного світла, відбитого від листя сусідніх рослин. Коли сусіди присутні й жуки їдять золотарники, вони більше вкладають у толерантність до травоїдних тварин, розвиваючись швидше, але також починають виробляти захисні сполуки, які допомагають рослинам протистояти комахам-шкідникам. За відсутності сусідів рослини не вдаються до експоненціального росту, коли їх їдять, і хімічні реакції травоїдних істотно відрізняються, хоча вони все ще можуть терпіти дуже велику кількість травоїдних.
«Це відповідає нашому визначенню інтелекту», — сказав Кесслер. «Залежно від інформації, яку вона отримує з навколишнього середовища, рослина змінює свою стандартну поведінку».
Сусідній золотарник також виявляє кмітливість, коли бачить ЛОС, які вказують на присутність шкідника. «Леткі викиди, що надходять від сусіда, є прогнозом майбутнього травоїдних тварин», — сказав Кесслер. «Вони можуть використовувати сигнал навколишнього середовища, щоб передбачити майбутню ситуацію, а потім діяти відповідно».
Застосування концепції інтелекту до рослин може надихнути на нові гіпотези про механізми та функції хімічної комунікації рослин, а також змінити уявлення людей про те, що насправді означає інтелект, сказав Кесслер.
Остання ідея теж прийшла вчасно штучний інтелект Це предмет поточного інтересу. Наприклад, він сказав, що ШІ не вирішує проблеми для досягнення мети, принаймні поки що. «Штучний інтелект, згідно з нашим визначенням інтелекту, навіть не розумний», — сказав він. Натомість він покладається на шаблони, які визначає в інформації, до якої має доступ.
Ідея, яка зацікавила Кесслера, виникла у 1920-х роках від математиків, які припустили, що рослини можуть функціонувати більше як вулики. У цьому випадку кожен вулик діє як окрема бджола, а вся рослина нагадує вулик.
«Це означає, що мозок рослини — це вся рослина без необхідності центральної координації», — сказав Кесслер.
Замість електричних сигналів у надорганізмі надходять хімічні сигнали. Дослідження інших дослідників показали, що кожна рослинна клітина має широкий спектр сприйняття світла та сенсорні молекули для виявлення дуже специфічних летких сполук, що надходять із сусідніх рослин.
«Вони можуть відчувати запах свого середовища дуже точно; наскільки нам відомо, клітини можуть бути спеціалізованими, але всі вони сприймають однакові речі, спілкуючись за допомогою хімічних сигналів, щоб стимулювати колективну реакцію в процесі росту або обміну речовин». «Ця ідея дуже приваблива для мене».
Довідка: «Індукована стійкість до травоїдних і розумних рослин» Андре Кесслера та Майкла Б. Мюллер, 30 квітня 2024 р. Сигнали та поведінка рослин.
doi: 10.1080/15592324.2024.2345985
Ця стаття була підтримана грантом від New Botanists Fund.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
