هوش و آگاهی در گیاهان

زمانی من داشتم یک مجله خیلی قدیمی را ورق می‌زدم. که این تست بصری را در باره کشتی نوح دیدم. هنرمندی که این آزمون بصری را طراحی کرده بود اشتباهاتی در آن گنجانده بود، چند تا خطا. تقریبا دوازد تا اشتباه. برخی از آنها بسیار آسان هستند. یک دودکش، بخشی از یک آنتن، یک لامپ و کلید‌های خودکار در کشتی دیده می‌شد. برخی از دیگر خطاها به حیوانات و تعداد آنها مربوط می‌شد. اما یک اشتباه اساسی‌تری در کل داستان نوح وجود داره که بیان نشده بود. و آن مساله این است که: گیاهان کجا هستند؟

خوب ما خدا را داریم که دارد دائما زمین را زیر آب می‌برد، یا حداقل برای یک مدت طولانی، و هیچ کس به فکر گیاهان نیست. نوح باید از هر پرنده، هر جانور، و هر موجودی که حرکت می‌کند یک جفت برمی‌داشت، اما راجع به گیاهان چیزی گفته نشده است. چرا؟ در قسمت دیگری از این داستان، همه موجوداتی که زنده مانده‌اند تنها آن موجوداتی هستند که از کشتی بیرون می‌آیند، همچون پرندگان، حیوانات اهلی و حیوانات وحشی. گیاهان موجودات زنده نیستند[محسوب نمی‌شوند]. این همان نکته است. این نکته‌ای است که که در انجیل دیده نمی‌شود، اما گیاه چیزی است که همواره با بشر همراه بوده است.

بیاید نگاهی به این نکته زیبا که در یک کتاب دوره رنسانس آمده است بیندازیم. در اینجا ما شرحی از نظم طبیعت داریم. این توضیح خوبی است زیرا از سمت چپ شروع کرده– شما سنگ را دارید– و بلافاصله پس از سنگ، گیاهان را که گیاهان فقط قادرند زندگی کنند. و حیوانات را داریم که قادرند زندگی و احساس کنند ، و در راس این هرم، انسان قرار دارد. این انسان معمولی نیست. این”انسان‌ اهل علم”- انسان اهل مطالعه است. این برای افرادی مثل من بسیار دلگرم‌کننده است – من یک پرفسور هستم– و چنین کسی باید در آن بالا، سرآمد همه مخلوقات باشد. اما این کاملا” اشتباه اشت. چرا که شما به خوبی پرفسورها را می‌شناسید. اما در مورد گیاهان نیز اشتباه است، زیرا گیاهان نه تنها زندگی می کنند؛ بلکه آنها قادرند که حس کنند. آنها در مقایسه با حیوانات بسیار پیچیده‌ترهستند. فقط برای اینکه مثالی برای شما زده باشم، نوک هر ریشه می‌تواند مداوم و همزمان حداقل ۱۵ ماده شیمیایی مختلف و پارامترهای فیزیکی را شناسایی و رصد کند. آنها همچنین می‌توانند چنان رفتار پیچیده و عجیبی از خود نشان دهند که تنها با واژه هوش قابل توصیف است. خوب ، اما این چیزی است– این ناچیز شمردن گیاهان چیزی است که همیشه با ما است.

حال اجازه دهید به این فیلم کوتاه نگاهی بیندازیم. ما دیوید آتنبرگ را داریم دیوید آتنبرگ واقعا” عاشق گیاهان است. برخی از زیباترین فیلمها درباره رفتار گیاهان کار اوست. هنگامی که او در باره گیاهان صحبت می کند، همه چیز درست است. هنگامی که او درباره حیوانات صحبت می کند، این حقیقت را که گیاهان زندگی می‌کنند را نادیده می‌گیرد.

نهنگ آبی، بزرگترین موجودی است که در این سیاره زندگی می کند. این اشتباه است، کاملا” اشتباه. نهنگ آبی، یک کوتوله‌ است اگر با بزرگترین جاندار واقعی که در این سیاره وجود دارد مقایسه شود– این آن جاندار است، سکایاندرن گیگانتام عظیم. ( تشویق تماشاگران)

و این اندامواره زنده‌ای است که حداقل ۲۰۰۰ تن وزن دارد. اما داستانی که درباره آن صحبت می‌کردیم، اینکه گیاهان موجودات سطح پایینی هستند را قرنها پیش، ارسطو مطرح کرد، در کتاب “د آنیما”– که در تمدن غربی کتاب بسیار تاثیرگذاری بوده است — او نوشت که گیاهان در مرز موجودات زنده و غیرزنده هستند. آنها روح بسیار سطح پائینی دارند. که به آن روح نباتی می گویند، زیرا آنها فاقد حرکت هستند، و بنابراین آنها نیازی به حس ندارند. بگذارید ببینیم.

خوب، برخی از حرکتهای گیاهان بسیار شناخته شده است. این حرکت بسیار سریعی است. این یک دایونیا، یک گیاه حشره‌خوار است که در حال شکار یک حلزون است. برای حلزون متاسفم. این چیزی است که قرن‌ها، با وجود مستندات پذیرفته نشده است. هیچ کس نمی توانست بگوید که گیاهان قادرند حیوانات را بخورند، زیرا این مخالف نظم طبیعت بود. اما گیاهان همچنین می‌توانند حرکتهای زیادی بکنند. برخی از آنها بسیار شناخته شده‌اند، مثل باز شدن شکوفه‌ها. این فقط مساله استفاده از برخی تکنیک‌ها است مثل مرور زمان. برخی از آنها بسیار پیچیده تر هستند.

به این لوبیاهای جوان نگاه کنید که دائم برای کسب نور در حال حرکت هستند. و این واقعا” دلپذیر است. مثل رقص فرشتگان می ماند. آنها همچنین قادرند که بازی کنند. آنها واقعا” بازی می کنند. اینها گلهای آفتابگردان جوان هستند، و کاری که می کنند قابل توصیف با هیچ واژه‌ای به جز بازی نیست. آنها خود را، مثل کاری که خیلی از حیوانات می‌کنند، برای زندگی در بزرگ سالی آماده‌ می‌کنند، که در آن زمان، آنها خورشید را در کل روز دنبال خواهند کرد. همچنین، آنها به جاذبه زمین واکنش نشان می‌دهند، به همین خاطر شاخه‌ها بر عکس جهت جاذبه، و ریشه‌ها در جهت جاذبه رشد می‌کنند.

همچنین آنها می‌توانند بخوابند. این یک گل ابریشم مینوسا است. خوب در طول شب، آنها برگهایشان را جمع می کنند و حرکتشان را کم می کنند، و در طول روز، برگهاشان را باز می‌کنند– و حرکتشان بسیار بیشتر است. این جالب است، زیرا این دستگاه خواب، آن را کاملا محافظت می کنند. این مشابه گیاهان، حشرات و حیوانات است. بنابر این اگر نیاز به مطالعه مشکل خواب دارید، برای مثال ، آسانتر آن است که گیاهان را مطالعه کنید، تا حیوانات را، و این از لحاظ اخلاقی نیز آسانتر است. این یک نوع آزمایش تجربی نباتی است.

گیاهان همچنین می‌توانند ارتباط برقرار کنند. آنها ارتباط برقرار کنندگان بی نظیری هستند. آنها با دیگر گیاهان ارتباط برقرار می کنند. آنها قادرند که خویشاوندان نزدیک و غیر نزدیک خود را تشخیص دهند. آنها با گیاهان و دیگر موجودات ارتباط برقرار می کنند، و با حیوانات با تولید رایحه‌های شیمیایی در طول گرده‌افشانی ارتباط برقرار می کنند. گرده‌افشانی مسئله بسیار مهمی برای گیاهان است، زیرا آنها گرده را از یک گل به گل دیگری می‌برند، با اینکه گل‌ها نمی‌توانند از یک گل به گل دیگری حرکت کنند. به همین خاطر آنها به یک حامل نیاز دارند، و این حامل، معمولا یک حیوان است. گیاهان از بسیاری از حشرات به عنوان حامل برای حمل گرده استفاده می‌کنند، نه تنها حشرات بلکه، پرندگان، خزندگان، و پستاندارانی مثل خفاش‌ها و موش‌ها معمولا برای حمل گرده ها مورد استفاده قرار می گیرند. این کاری بسیار جدی است. ما گیاهانی داریم که به حیوانات یک نوع ماده شیرین می دهند– که بسیار انرژی زا است — و در عوض از آنها برای حمل و نقل گرده‌ها استفاده می‌کنند. اما بعضی از گیاهان حیوانات را اداره می کنند، مثل مورد ارکیده‌ها که قول عمل جنسی و شهد را می‌دهند و درعوض هیچ چیزی برای جابجایی گرده نمی‌دهند.

در اینجا یک مشکل بزرگ در پس کل این رفتاری که ما دیده‌ایم هست. چگونه بدون داشتن مغز این کار ها ممکن است؟ ما باید تا سال ۱۸۸۰ منتظر بمانیم، تا این مرد بزرگ، چارلز داروین، کتاب بی نظیر و شگفت انگیزی که شروع یک انقلاب بود، را منتشر کند. نام این کتاب “قدرت جنبش در گیاهان” است.

تا قبل از چارلز داروین ،هیچ کس اجازه نداشت در مورد حرکت گیاهان صحبت کند. در این کتاب، که با کمک پسرش فرانسیس نوشته شده– که اولین پرفسور فیزیولوژی گیاهان جهان در کمبریج بود– آنها هر حرکت واحد را مد نظر قرار داده و و حدود ۵۰۰ صفحه کتاب نوشتند. و در آخرین پاراگراف کتاب که نوعی سبک نوشتاری است، زیرا چارلز داروین عموما در آخرین پاراگراف هر کتاب، مهمترین پیام را عنوان می کرد. او نوشت که، “این مبالغه نیست که بگویم که نوک ریشه مانند مغز یکی از حیوانات سطحِ پایین عمل می کند.” این یک استعاره یا تشبیه نیست. او نامه بسیار جالبی برای یکی از دوستانش، دکتر هاکر J.D. Hooker که در آن زمان رئیس انجمن سلطنتی، یعنی، بالاترین مقام علمی در بریتانیا بود نوشت و درباره مغز گیاهان صحبت کرد.

حال، این نوک یک ریشه در حال رشد در یک سرازیری است. خوب شما می توانید نوعی حرکت را تشخیص دهید، همان حرکتی که کرمها، مارها و هر حیوانی که بر روی زمین بدون پا حرکت می‌کند می‌تواند نشان دهد. و این حرکت آسانی نیست، زیرا، برای داشتن این نوع حرکت، لازم است که بخش‌های مختلفی از آن ریشه حرکت کرده و این بخش‌های مختلف بدون داشتن مغز هماهنگ شود. بنابراین ما نوک این ریشه را مطالعه کردیم، و متوجه شدیم که بخش خاصی وجود دارد که اینجاست، که با رنگ آبی به تصویر کشیده شده است– اجازه دهید که آن را ناحیه انتقال یا تغییر بنامیم. و این ناحیه بسیار کوچک است. کمتر از یک میلیمتر است. و در این منطقه کوچک شما بالاترین مصرف اکسیژن در گیاهان را دارید، و مهمتر از آن، شما این گونه سیگنالها را در اینجا دارید. این سیگنالها که در اینجا می بینید پتانسیل عمل است، همان سیگنالهایی که که نورون‌‌های مغز من و شما برای تبادل اطلاعات استفاده می کنند. حال ما می دانیم که نوک یک ریشه تنها چند صد سلول دارد که چنین رفتاری را نشان می دهد، اما ما می دانیم که نوک ریشه‌های گیاه کوچکی مانند گیاه گندم سیاه چقدر بزرگ است. ما تقریبا” ۱۴ میلیون ریشه داریم. و یازده و نیم میلیون نوک ریشه داریم که طول کل آن، ۶۰۰ کیلومتر یا بیشتر است که سطح بسیار وسیعی را در بر می گیرد.

حال تصور کنید که هر نوک ریشه در شبکه‌ای به همراه همه ریشه‌های دیگر در حال کار است. در اینجا در سمت چپ ما اینترنت را داریم، و در سمت راست، دستگاه ریشه‌ها را. آنها مثل هم کار می کنند. آنها شبکه‌ای از از ماشین کوچک محاسباتی هستند، که در شبکه‌هایی کار می کنند. چرا اینها اینقدر مثل هم هستند؟

زیرا آنها به دلیل مشابهی رشد کرده‌اند: برای اینکه اگر مشکلی هم پیش بیاید بتوانند زنده بمانند. آنها مثل هم کار می کنند. شما می توانید ۹۰ درصد از دستگاه ریشه را بردارید و گیاه به کارش ادامه دهد. شما می توانید ۹۰ درصد اینترنت را حذف کنید و آن همچنان به کارش ادامه بدهد. خوب یک پیشنهاد برای افرادی که با شبکه‌ها کار می‌کنند: گیاهان می‌توانند به شما پیشنهادات خوبی درباره اینکه چگونه شبکه‌ها گسترش یابند بدهند.

و یک امکان دیگر امکان فنی( تکنولوژیکی) هست.

بیاید تصور کنیم که ما می توانیم رباتهایی را بسازیم که الهام گرفته از گیاهان باشند. تاکنون، انسان فقط از انسان‌ها یا حیوانات در تولید رباتها الهام گرفته است. ما رباتهایی مانند حیوانات داریم– رباتهای معمولی که الهام گرفته از حیوانات حشرات و غیره هستند. ما رباتهایی شبیه انسان داریم که الهام گرفته از انسان هستند.

اما چرا ما رباتی شبیه گیاهان نداریم؟ خوب، اگر بخواهید پرواز کنید، خوب است که به پرندگان نگاه کنید، و از پرندگان الهام بگیرید. اما اگر می خواهید خاک را کاوش کنید، یا اگر می‌خواهید در سرزمین جدیدی ساکن شوید، بهترین چیزی که می توانید انجام دهید الهام گرفتن از گیاهان است که آنها استاد این کار هستند. ما امکان دیگری نیز داریم که در آزمایشگاه خود روی ان کار می کنیم،

این امکان عبارت است از ساخت یک ربات دورگه. دورگه ساختن کار بسیار ساده‌تری است. دورگه یعنی چیزی که نیمی زنده و نیمی ماشین باشد. با گیاهان کار کردن بسیار ساده تر از کار کردن با حیوانات است. آنها توانایی محاسباتی دارند. آنها سیگنالهای الکتریکی دارند. ارتباط گیاه با این دستگاه بسیار آسانتر خواهد بود و حتی اخلاقا” بیشترامکان پذیر خواهد بود. و اینها سه امکانی هستند که ما بر روی ساخت آنها کار می‌کنیم: ساخت دورگه‌‌ها، با استفاده از جلبکها، یا توسط برگهایی در بخش انتهایی، و یا با استفاده از قدرتمند ترین بخش گیاهان، یعنی ریشه‌ها.

خوب، سپاسگزارم از توجه‌تان و قبل از اینکه تمام کنم، می‌خواهم به شما اطمینان بدهم که هیچ حلزونی برای تهیه این سخنرانی صدمه ندیده است. سپاسگزارم.