I følge Jack Schultz er planter "bare veldig trege dyr." Og feilen er slett ikke en mangel på forståelse av grunnleggende biologi. Schultz er professor ved Institutt for plantevitenskap ved University of Missouri i Columbia. Han brukte førti år på å forske på samspillet mellom planter og insekter. Han kjenner tingene sine. I stedet henleder han oppmerksomheten mot de generelle ideene om brødrene våre i hardtre, som vi etter hans mening vurderer nærmest møbler. Planter kjemper for territorium, ser etter mat, unngår rovdyr og feller byttedyr. De er i live, som alle dyr, og - som dyr - de viser spesiell oppførsel.
"For å være overbevist om dette, må du bare skyte en voksende plante i rask bevegelse - da vil den oppføre seg som et dyr," begeistrer Olivier Hamant, som studerer planter ved University of Lyon i Frankrike. Fast motion fanger den fantastiske verdenen av planteoppførsel i all sin prakt.
Planter beveger seg ikke målløst i det hele tatt, noe som betyr at de må være klar over hva som skjer rundt dem. "Planter trenger også sofistikerte føleinnretninger som er innstilt på endrede forhold for å reagere ordentlig," sier Schultz.
Hva er det solsikker stille om?
Hva føler planter? Daniel Hamowitz ved Tel Aviv University i Israel mener at følelsene deres ikke er så forskjellige fra vår egen. Da Hamowitz bestemte seg for å skrive What a Plant Knows i 2012 - hvor han utforsket opplevelsen av planter slik de gjenspeiles i den mest strenge og moderne vitenskapelige forskningen - var han i noen grad ærefrykt.
"Jeg var veldig bekymret for responsen," sier han.
Salgsfremmende video:
Og hans bekymring var ikke urimelig. Beskrivelser av hvordan planter ser, lukter, føles og faktisk vet, gjengjelder seg i The Secret Life of Plants, som kom ut i 1973 for blomsteraldergenerasjonen, men inneholdt svært lite bevis. Spesielt diskrediterte denne boken ideen om at planter reagerer positivt på lydene av klassisk musikk.
Men planteoppfatningsforskning har kommet langt siden 1970-tallet, og det har skjedd en økning i plantesensasjonsforskning de siste årene. Målet med dette arbeidet er ikke bare å demonstrere at “planter har følelser også”, men også å stille spørsmålene “hvorfor” og “hvordan” planten føler sitt miljø.
Schultzs Missouri-kolleger Heidi Appel og Rex Cockcroft søker sannheten om plantehørsel.
"Det viktigste bidraget til vårt arbeid er å finne årsaken til at lyd påvirker planter," sier Appel. Beethovens symfoni vil sannsynligvis ikke tiltrekke oppmerksomheten til en plante, men tilnærmingen til en sulten larve er en annen historie.
I sine eksperimenter fant Appel og Cockcroft at opptak av tyggelydene produsert av larv fikk plantene til å oversvømme bladene med kjemiske forsvar designet for å avverge angripere. "Vi har vist at planter reagerer på økologisk relevant lyd med en økologisk relevant respons," sier Cockcroft.
Miljørelevans, eller passform, er veldig viktig. Consuelo de Moraes fra det sveitsiske føderale teknologiske instituttet i Zürich og kolleger viste at i tillegg til evnen til å høre insekter som nærmer seg, kan noen planter lukte dem eller til og med lukten av flyvesignaler som sendes ut fra nærliggende planter som svar på insekter som nærmer seg.
Enda mer illevarslende er demonstrasjonen fra 2006 at en parasittplante - vintreet dundrer - snuser ut en potensiell vert. Så krøller dodderen seg i lufta, fletter den uheldige eieren og suger ut næringsstoffer fra ham.
Det ser ut til, hvordan skiller disse handlingene seg fra våre? Planter hører eller lukter noe og handler deretter, som vi gjør.
Men det er selvfølgelig en betydelig forskjell. "Vi vet ikke hvor like mekanismene for luktoppfatning er i planter og dyr, fordi vi ikke vet mye om mekanismene i planter," sier de Mores.
Vi har nese og ører. Hva har planter?
Mangelen på tydelige sentre for sensoriske innspill gjør det vanskelig å forstå plantesanser. Dette er ikke tilfelle - fotoreseptorene som planter bruker for å "se" er ganske godt forstått - men feltet som helhet garanterer absolutt videre studier.
For deres del håper Appel og Cockcroft å finne den delen eller delene av planten som reagerer på lyd. Mekanoreseptorproteiner som finnes i alle planteceller er sannsynligvis kandidater. De konverterer mikrostrainer generert av lydbølger til elektriske eller kjemiske signaler.
Forskere prøver å forstå om planter med mangelfulle mekaniseptorer fremdeles kan reagere på støy fra insekter. Planter ser ikke ut til å ha behov for noe så klumpete som et øre.
En annen evne som vi deler med planter er propriosepsjon: den "sjette sansen" som lar (noen av oss) blindt skrive, sjonglere og vite hvor forskjellige deler av kroppen vår befinner seg i verdensrommet.
Siden denne følelsen ikke er assosiert med et spesifikt organ hos dyr, men heller er avhengig av en tilbakekoblingssløyfe mellom mekanoreseptorer i muskler og hjernen, vil sammenligningen med planter være ganske nøyaktig. Selv om detaljene varierer litt på molekylært nivå, har planter også mekaniseptorer som oppdager og reagerer på endringer i miljøet.
"Den generelle ideen er den samme," sier Hamant, som var medforfatter av en 2016-gjennomgang av propriosepsjonsforskning. "Til nå visste vi at i planter skyldes det mer mikrotubuli (strukturelle komponenter i cellen) som reagerer på strekk og mekanisk deformasjon."
En studie publisert i 2015 fant faktisk likheter som kan gå enda dypere og involvere aktin - en nøkkelkomponent i muskelvev - som involvert i propriosepsjon. "Det er mindre støtte for dette," sier Hamant, "men det var bevis på at aktinfibre var involvert; nesten som muskler."
Disse resultatene er ikke de eneste i sitt slag. Da de undersøkte plantesansene, begynte forskere å finne repeterende mønstre som antydet på dype paralleller med dyr.
I 2014 viste et team av forskere ved University of Lausanne i Sveits at når en larve angriper et Arabidopsis-anlegg, setter den av en bølge av elektrisk aktivitet. Tilstedeværelsen av elektrisk signalering i planter er langt fra en ny idé - fysiolog John Burdon-Sanderson foreslo det som virkningsmekanismen til Venus flytrap tilbake i 1874, men det som virkelig er interessant er rollen som molekyler - glutamatreseptorer - spiller.
Glutamat er den viktigste nevrotransmitteren i sentralnervesystemet vårt, og det spiller nøyaktig samme rolle i planter, med en stor forskjell: planter har ikke et sentralnervesystem.
"Molekylærbiologi og genomikk forteller oss at planter og dyr består av et overraskende begrenset sett med molekylære 'byggesteiner' som er ganske like," sier Fatima Tsverchkova, forsker ved Charles University i Praha, Tsjekkia. Elektrisk kommunikasjon utviklet seg på to forskjellige måter, hver gang ved bruk av et sett med byggesteiner som visstnok utløste rift mellom dyr og planter for 1,5 milliarder år siden.
"Evolusjon har ført til en rekke mulige mekanismer for kommunikasjon, og selv om du kan få dem på forskjellige måter, er bunnlinjen den samme," sier Hamowitz.
Erkjennelsen av at slike likheter eksisterer, og at planter har mye mer sans for verden enn utseendet antyder, har ført til en rekke bemerkelsesverdige påstander om "planteintelligens" og til og med innledet en ny disiplin. Elektrisk signalering i planter var en av nøkkelfaktorene i fødselen av "plante nevrovitenskap" (begrepet brukes selv om planter mangler nevroner), og i dag er det planteforskere som studerer ikke-planteområder som hukommelse, læring og problemløsning.
Denne tankegangen har til og med ført til at sveitsiske lovgivere har skrevet en håndbok for å beskytte "verdighet av planter" - hva det enn vil si.
Mens begreper som "planteintelligens" og "plante nevrovitenskap" av mange blir sett på som mer metaforiske, blir de møtt med kritikk. “Synes jeg planter er intelligente? Jeg tror planter er kompliserte, sier Hamowitz. Og kompleksitet bør ikke forveksles med intelligens.
Selv om det er veldig nyttig å beskrive planter i antropomorfe termer, er det grenser. Faren er at vi kan tenke på planter som dårligere versjoner av dyr, noe som ikke er sant.
"Vi som studerer planter, snakker gjerne om likhetene og forskjellene mellom plante- og dyreliv når vi presenterer resultatene av studien for allmennheten," sier Tsverchkova. Men hun mener også at avhengighet av dyremetaforer når hun beskriver planter fører til problemer. "Jeg vil unngå slike metaforer for å unngå de vanligvis fruktløse diskusjonene om gulrøtter gjør vondt når de blir bitt."
Planter er fremtredende i stand til å gjøre det de gjør. De har kanskje ikke et nervesystem, hjerne eller andre komplekse funksjoner, men de overgår oss på andre områder. For eksempel, selv om de ikke har øyne, har planter som Arabidopsis minst 11 typer fotoreseptorer, mens vi bare har 4. Dette betyr at synet deres er mer sammensatt enn vårt. Planter har forskjellige prioriteringer, og deres sensoriske systemer gjenspeiler dette. Som Hamowitz bemerker i sin bok, “lys for en plante er ikke bare et signal; lys er mat."
Selv om planter står overfor de samme problemene som dyr, formes deres sensoriske evner av deres viktigste forskjeller. "Rødheten til planter - det at de ikke beveger seg - betyr at de trenger å være mye mer bevisste på omgivelsene sine enn meg eller deg," sier Hamowitz.
For å sette pris på hvordan planter oppfatter verden, er det viktig å endre holdningsparadigmet til planter. Faren er at hvis folk sammenligner planter med dyr, vil de gå glipp av verdien av førstnevnte. Planter bør betraktes som interessante, eksotiske og fantastiske levende ting, ikke møbler. Og i mindre grad - en kilde til menneskelig ernæring og biodrivstoff. Denne holdningen vil være til nytte for alle. Genetikk, elektrofysiologi og oppdagelsen av transposoner er bare noen få eksempler på områder som begynte med planteforskning, som alle viste seg å være sentralt i biologien til en viss grad.
På den annen side kan erkjennelsen av at vi kan ha noe til felles med planter være en mulighet til å erkjenne at vi er flere planter enn vi trodde, akkurat som planter er flere dyr enn vi trodde.
"Vi er kanskje mer mekanistiske enn vi pleide å tro," avslutter Hamowitz. Etter hans mening bør disse likhetene antyde den fantastiske kompleksiteten til planter, samt vanlige faktorer som forbinder alt liv på jorden. Og så vil vi begynne å verdsette enhet i biologi.
ILYA KHEL
