Megdőlt a tévhit, amit a növények elméjéről alkottunk

2019.07.05. 21:11

Több mint egy évtizede létezik a „növényi idegtudomány” nevű biológiai diszciplína, amely az első pillanattól kezdve támadások kereszttüzében állt. Szakértők most újból leszögezik: a növényeknek márpedig nincs elméjük.

Kisgyerekeket szokás riogatni azzal az antropomorf párhuzammal, hogy „ne cibáld az ágat, Pistike, mert a bokornak fáj, ha letépik a levelét”. De vajon tényleg akkora abszurdum ez, mint amekkorának mi, felnőttek érezzük? Nem lehet, hogy az erdő közepén kidőlő fa bánatot és magányt él meg, miközben átadja magát az elmúlásnak?

A Trends in Plant Science legfrissebb számában a terület szakértői újfent megerősítik: nem, ez a tudomány mai állása szerint – vagyis mindent figyelembe véve, amit a növényekről és általában az élőlények szerveződéséről tudunk – nem lehetséges. Todd Feinberg és Jon Mallatt, a cikk szerzői az egyszerűbb és bonyolultabb állati agyak összehasonlító tanulmányozása, végső soron a tudatosság evolúciójának áttekintése alapján vonják le az egyébként kézenfekvőnek tűnő, egyesek által mégis támadott konklúziót, miszerint a növények nem gondolkoznak, csak nőnek.

„Feinberg és Mallatt arra jutnak, hogy kizárólag a gerincesek, az ízeltlábúak és a fejlábúak agya lépi át azt a komplexitási küszöböt, amely szükséges a tudatossághoz. És ha vannak állatok, amelyek nem rendelkeznek tudatossággal, akkor elég biztosra vehető, hogy a növények, amelyeknek nemhogy agyuk, de még idegrendszerük sincs, szintén nem üthetik meg ezt a mércét” – értelmezi a következtetést Lincoln Taiz, a Kaliforniai Egyetem Santa Cruz-i kampuszának nyugalmazott sejt-, fejlődés- és molekuláris biológia professzora.

Forrás: Stvorecz Adrián

Kezdetektől fogva támadás alatt

A felvetés, hogy a növények gondolkoznak, hovatovább tanulnak és szándékosan cselekszenek, azóta borzolja a szakmai kedélyeket, mióta 2006-ban Eric D. Brenner és munkatársai a „Plant neurobiology: an integrated view of plant signaling” című cikkükben bedobták a köztudatba a növényi idegtudomány fogalmát. Taiz már akkor, az eredeti közleményt leadó Trends in Plant Science-nek írott publikus levelében határozottan kiállt amellett, hogy olyan, mint növényi idegtudomány, egyszerűen nem létezik, mert az idegtudományhoz idegek – vagy legalább valami olyasmik – kellenek.

Ha a kutatásban antropomorfizáljuk a növényeket, annak a legnagyobb veszélye az, hogy aláássa a kutatói objektivitást – érvel Taiz. – Értenünk kell, hogy a növények és az állatok nagyon különböző életstratégiát fejlesztettek ki az evolúció során. Az agy egy rendkívül költséges szerv, és a növényeknek abszolút semmi előnyük nem származna abból, ha magasan fejlett idegrendszert birtokolnának.

A növényi neurobiológia hívei párhuzamot vonnak a növényekben, illetve az állati idegrendszerben zajló, elektromos jeleken alapuló testen belüli kommunikáció között. Taiz és szerzőtársai azonban azt hangsúlyozzák, hogy aki ilyesféle párhuzamot von, az az állati agyat körülbelül olyan egyszerűnek tételezi fel, mint egy szivacs. A tudatosság Feinberg-Mallatt-féle modellje ugyanakkor az agy jól meghatározott szerveződési komplexitásához köti a szubjektív tapasztalás lehetőségét.

Forrás: Stvorecz Adrián

Vannak jelek, csak nem olyanok..

A növények csakugyan alkalmaznak elektromos jeleket, méghozzá két módon: egyfelől, amikor a töltött részecskék megoszlását szabályozzák a sejtmembránjaik két oldalán, másfelől, amikor távolsági üzeneteket küldenek a szervezeten belül. Az első alkalmazásra jó példa az, amikor a növény levelei összepöndörödnek, mert a sejtekből kiáramló ionokat a víz is követi, a másodikra pedig az, amikor egy kártevő támadása az egyik levélen védekező válaszokat vált ki a növény távolabbi részeiben is. Mindkét jelenséget lehet felületesen nézve úgy értelmezni, mintha a növény egy ingerre kvázi szándékosan válaszolna, de Taiz és munkatársai hangsúlyozzák, hogy ezek a válaszok genetikusan rögzítettek, és sok-sok nemzedéknyi természetes szelekció finomhangolta őket a mai formájukra.

„Úgy érzem, nekem mint egy növényélettan tankönyv társszerzőjének személyes feladatom az, hogy nyilvánosan megszólaljak ebben az ügyben – nyilatkozta a professzor. – Pontosan tudom, hogy a növényi neurobiológiát képviselő közösség tagjai mennyire szeretnék a nézeteiket a tankönyvekben viszontlátni, de a jelen pillanatban egyszerűen túl sok a megválaszolatlan kérdés.”

Forrás: Stvorecz Adrián

A mimóza megrázkódtatása

A növényi tanulással kapcsolatban az egyik leggyakrabban idézett tanulmány az, amelyikben a mimóza érintésre adott válaszának látszólagos „habituációját” mutatják be. A habituáció vagy hozzászokás az állati viselkedéstanból jól ismert tanulási jelenség, melynek során egy ingerre adott válasz intenzitása az inger sorozatos ismétlésével egyre csökken. A mimóza, mint az köztudott, érintésre és egyéb mechanikai ingerekre a levélkéinek összezárásával reagál. A kísérletben a növényt újra és újra leejtették, és bár súlyos sérülést nem szenvedett, az inzultusra adott eleinte heves válasza lassacskán elenyészett. Viszont, ha ugyanezt a növényt nem leejtették, hanem megrázták, a válasz újból megjelent, ami láthatólag kizárta azt a lehetőséget, hogy a motoros válasz kifáradt volna a sorozatos leejtések hatására.

Ami azt illeti, a rázás elég heves volt. Mivel a rázási inger erősebb volt, mint a leejtési inger, a kísérlet nem zárja ki a szenzoros adaptáció, vagyis érzéki megszokás lehetőségét, amelynek nem előfeltétele a tanulás – így Taiz. – A borsónövényekkel végzett hasonló kísérletek, amelyek a klasszikus pavlovi kondicionálást voltak hivatottak bemutatni, szintén problematikusak, mert hiányoznak belőlük a szükséges kontrollok.”

Forrás: Stvorecz Adrián

A professzor abban bízik, hogy a ma még nyitott kérdéseket további, alaposabban megtervezett és kontrollált kísérletek egyértelműen meg fogják válaszolni.