Если дерево падает, и никто не слышит этого, чувствует ли оно боль и одиночество? Нет, утверждают эксперты в авторской статье, опубликованной 3 июля в журнале Trends in Plant Science. Они сделали этот вывод из исследования Тодда Файнберга и Джона Маллатта, в котором исследуется эволюция сознания посредством сравнительных исследований простого и сложного мозга животных.
Файнберг и Маллатт пришли к выводу, что только позвоночные, членистоногие и головоногие обладают пороговой структурой мозга для сознания. И если есть животные, у которых нет сознания, то вы можете быть уверены, что растения, у которых нет даже нейронов, не говоря уже о мозге, тоже его не имеют», - говорит Линкольн Тейз, почетный профессор молекулярной науки. клетки и биологии развития в Калифорнийском университете в Санта-Круз.
Тема о том, могут ли растения думать, учиться и преднамеренно выбирать свои действия, обсуждалась с момента создания нейробиологии растений как области в 2006 году. Тайз был первым, кто подписал письмо, также опубликованное в журнале Trends in Plant. Наука, возражающая против предположения, что у растений вообще есть нейробиология для изучения.
«Самая большая опасность антропоморфизации растений в исследованиях заключается в том, что это подрывает объективность исследователя», - говорит Тайз. «Мы видели, что у растений и животных развились очень разные жизненные стратегии. Мозг - очень дорогой орган, и у растений нет абсолютно никаких преимуществ в высокоразвитой нервной системе."
Сторонники нейробиологии растений проводят параллели между передачей электрических сигналов у растений и нервной системой у животных. Но Таиз и его соавторы утверждают, что сторонники проводят эту параллель, описывая мозг как нечто не более сложное, чем губка. Модель сознания Фейнберга-Маллатта, напротив, описывает определенный уровень организационной сложности мозга, необходимый для субъективного опыта.
Растения используют электрические сигналы двумя способами: для регулирования распределения заряженных молекул через мембраны и для отправки сообщений на большие расстояния по всему организму. В первом случае листья растения могут скручиваться, потому что движение ионов приводит к движению воды из клеток, что меняет их форму; а в последнем укус насекомого на одном листе может инициировать защитные реакции дальних листьев. Оба действия могут выглядеть так, как будто растение выбирает реакцию на раздражитель, но Таиз и его соавторы подчеркивают, что эти реакции закодированы генетически и были отрегулированы поколениями естественного отбора.
«Я чувствую особую ответственность за то, чтобы занять общественную позицию, потому что я соавтор учебника по физиологии растений», - говорит он. «Я знаю, что многие люди в сообществе нейробиологов растений хотели бы видеть свою область в учебниках, но пока слишком много вопросов без ответа».
Одним из часто упоминаемых исследований обучения растений является очевидное привыкание Mimosa pudica. В этом эксперименте растение роняют, и его листья скручиваются для защиты. После многократных падений, но не получив серьезных повреждений, листья перестают скручиваться. Когда растение встряхивают, листья скручиваются, якобы исключая двигательную усталость как причину отсутствия реакции при падении.
«Тряска была на самом деле довольно сильной. Поскольку стимул от сотрясения был сильнее, чем от падения, это не исключает сенсорной адаптации, которая не включает обучение», - утверждает Тайз. «Связанные эксперименты с горохом, призванные показать классическую обусловленность Павлова, также проблематичны из-за отсутствия достаточного контроля."
Тайз и его соавторы надеются, что дальнейшие исследования ответят на вопросы, оставшиеся без ответа в текущих экспериментах по нейробиологии растений, с использованием более строгих условий и контроля.