М. Поллан «Интеллектуальное растение»

«Думают ли животные?» — такой вопрос уже никого не удивляет. Вопрос (до сих пор дискуссионный в науке и философии!) лишь в том, что именно мы понимаем под словом «думать»? Или, еще точнее, что такое разум? 

А вот думают ли растения? Интересующиеся этой темой наверняка знакомы  с направлением нейробиологии растений, а также с популярной книгой «Тайная жизнь растений» Питера Томпкинса и Кристофера Берда.

Но здесь в современной биологии продолжает идти жаркая полемика, и мнения резко разделяются. В предлагаемой статье очень удачно описаны все перипетии этой полемики, нерешенные вопросы, дискуссии и прогнозы – а, главное, интереснейшие факты о «тайной жизни растений».  Хотя статья довольно большая, но читается легко.

Важно и то, что это направление снова подводит к фундаментальному вопросу о том, что такое сознание. Автор статьи  склоняется к мнению одного из основателей нейробиологии Стефано Маркузо о «распределенном (сетевом) разуме» растений. На наш взгляд, здесь пора сделать следующий шаг: признать все же нечто «над» этим сетевым разумом: иначе кто (что) осуществляет координацию «сети», да и кто создал эту сеть? Но это, видимо, вопрос для следующих поколений ученых.

__________________________________________________

М. Поллан    «Интеллектуальное растение»

 В 1973 году в New York Times была представлена книга, утверждающая, что растения — это разумные существа, которые испытывают эмоции, предпочитают классическую музыку рок-н-роллу и могут реагировать на невысказанные мысли людей, живущих за сотни миль от них. «Тайная жизнь растений» Питера Томпкинса и Кристофера Берда представила соблазнительное сочетание официальной науки о растениях, шарлатанских экспериментов и мистического поклонения природе, которые захватили общественное воображение в то время, когда мышление движения «Нью Эйдж» становилось мейнстримом. Наиболее запоминающиеся отрывки описывают эксперименты бывшего эксперта ЦРУ по полиграфу Клива Бакстера, который в 1966 году по прихоти подключил гальванометр к листу драцены, комнатному растению, которое он держал в своем офисе. К своему удивлению, Бакстер обнаружил, что просто представив, что он поджигает драцену, он мог заставить ее активизировать иглу полиграфа, зарегистрировав всплеск электрической активности, предполагающий, что растение испытывает стресс. «Могло ли растение читать его мысли?» — спрашивают авторы. «Бакстеру захотелось выбежать на улицу и крикнуть всему миру: « Растения могут думать!»

Бакстер и его сотрудники подключали полиграфические устройства к десяткам растений, включая салат, лук, апельсины и бананы. Он утверждал, что растения реагируют на мысли (хорошие или плохие) людей в непосредственной близости, а в случае знакомых им людей — на большом расстоянии. В одном эксперименте, предназначенном для проверки памяти растений, Бакстер обнаружил, что растение, ставшее свидетелем убийства (затаптывания) другого растения, смогло выбрать «убийцу» из шести подозреваемых, зарегистрировав всплеск электрической активности, когда «убийца» был подведен к нему. Растения Бакстера также проявляли сильное отвращение к межвидовому насилию. У некоторых была стрессовая реакция, когда в их присутствии треснуло яйцо или когда живые креветки были брошены в кипящую воду – эксперимент, который Бакстер описал для Международного журнала парапсихологии в 1968 году.

В последующие годы несколько ученых-растениеводов безуспешно пытались воспроизвести «эффект Бакстера». Большая часть научных данных в «Тайной жизни растений» дискредитирована. Но книга оставила свой след в культуре. Американцы начали разговаривать со своими растениями и играть для них Моцарта, и, без сомнения, многие продолжают это делать. Это может показаться достаточно безобидным; вероятно, в наших размышлениях о растениях всегда будет присутствовать нотка романтизма. (Лютер Бербанк и Джордж Вашингтон Карвер, по общему мнению, говорили и слушали растения, с которыми они проделали такую ​​блестящую работу.)

Но, по мнению многих ученых-растениеводов, «Тайная жизнь растений» нанесла серьезный ущерб их области. По словам Даниэля Чамовица, израильского биолога, автора недавней книги «Что знает растение», Томпкинс и Берд по сути заблокировали важные исследования поведения растений — поскольку ученые стали настороженно относиться к любым исследованиям, которые намекали на параллели между чувствами животных и чувствами растений.

Другие утверждают, что «Тайная жизнь растений» привела к «самоцензуре» среди исследователей, стремящихся изучить «возможные гомологии между нейробиологией и фитобиологией»; то есть возможность того, что растения намного умнее и больше похожи на нас, чем думает большинство людей, — способны к познанию, общению, обработке информации, вычислениям, обучению и памяти.

Цитата о самоцензуре появилась в противоречивой статье 2006 года в журнале «Trends in Plant Science», авторы которой предлагали новую область исследования, которую,— возможно, несколько опрометчиво, — решили назвать «нейробиологией растений». Шесть авторов — среди них Эрик Д. Бреннер, американский молекулярный биолог растений; Стефано Манкузо, итальянский физиолог растений; Франтишек Балушка, словацкий клеточный биолог; и Элизабет Ван Волкенбург, американский биолог растений, —  утверждали, что сложное поведение, наблюдаемое у растений, в настоящее время не может быть полностью объяснено знакомыми генетическими и биохимическими механизмами.

Растения способны ощущать и оптимально реагировать на множество переменных окружающей среды — свет, воду, гравитацию, температуру, структуру почвы, питательные вещества, токсины, микробы, травоядных животных, химические сигналы от других растений — то есть  может существовать какая-то система обработки информации, подобная мозгу, способная интегрировать данные и координировать поведенческую реакцию растения. Авторы отметили, что у растений были идентифицированы электрические и химические сигнальные системы, которые гомологичны системам нервной системы животных. Они также отметили, что в растениях были обнаружены нейротрансмиттеры, такие как серотонин, дофамин и глутамат, хотя их роль остается неясной.

Отсюда и возникла необходимость в появлении нейробиологии растений — новой области, «направленной на понимание того, как растения воспринимают свои условия и комплексно реагируют на воздействие окружающей среды». В статье утверждается, что растения демонстрируют интеллект, определяемый авторами как «внутренняя способность обрабатывать информацию как от абиотических, так и от биотических стимулов, что позволяет принимать оптимальные решения о будущей деятельности в данной среде». Незадолго до публикации статьи «Общество нейробиологии растений» провело свое первое собрание во Флоренции в 2005 году. В следующем году вышел новый научный журнал с менее тенденциозным названием «Сигнализация растений и поведение».

В зависимости от того, с кем вы сегодня разговариваете из представителей  науки о растениях, область нейробиологии растений трактуется как либо радикально новая парадигма в нашем понимании жизни, либо откат назад в мутные научные воды, которые в последний раз всколыхнула «Тайная жизнь растений».

Ее сторонники считают, что мы должны перестать рассматривать растения как пассивные объекты — немую, неподвижную мебель нашего мира — и начать относиться к ним как к главным героям в их собственных драмах, искусно умеющих бороться с природой. Нейробиологи бросили вызов упрощенному  фокусированию современной биологии на клетках и генах и повернули наше внимание к организму и его поведению в окружающей среде. Только человеческое высокомерие и тот факт, что жизнь растений разворачивается в гораздо более медленном измерении времени, мешают нам оценить их интеллект и успехи. Растения доминируют во всех земных средах, составляя девяносто девять процентов биомассы на Земле. Для сравнения, люди и все другие животные, по словам одного нейробиолога по растениям, «просто следы».

Многие ученые-растениеводы жестко выступили против зарождающейся области, начав с едкого, пренебрежительного письма в ответ на манифест Бреннера, которое подписали тридцать шесть известных ученых-растениеводов (Альпи и др.), опубликованного в «Trends in Plant Science». «Начнем с того, что просто констатируем, что нет доказательств существования у растений таких структур, как нейроны, синапсы или мозг», — пишут авторы. Но на самом деле такого заявления и не было сделано — в манифесте говорилось только о «гомологичных» структурах, — но использование слова «нейробиология» в отсутствие реальных нейронов было явно больше, чем многие ученые смогли вынести.

«Да, у растений есть как краткосрочные, так и долгосрочные электрические сигналы, и они используют некоторые химические вещества, подобные нейротрансмиттерам, в качестве химических сигналов», — сказал мне Линкольн Тэйз, заслуженный профессор физиологии растений Калифорнийского университета в Санта-Крус и один из подписавших письмо Альпи. «Но эти механизмы сильно отличаются от механизмов настоящей нервной системы». Тэйз считает, что труды нейробиологов по растениям страдают от «чрезмерной интерпретации данных, телеологии, антропоморфизма, философствования и диких спекуляций».

Он уверен, что в конечном итоге поведение растений, которое мы еще не можем объяснить, будет объяснено действием химических или электрических путей без обращения к «анимизму». Клиффорд Слейман, профессор клеточной и молекулярной физиологии Йельского университета, который также подписал письмо Альпи (и участвовал в дискредитации Томпкинса и Берда), был еще более резким. «”Разум растений” — это глупое отвлечение, а не новая парадигма», — написал он в недавнем электронном письме. Слейман назвал письмо Альпи «последней серьезной конфронтацией между научным сообществом и психушкой по этим вопросам». Ученые редко используют такой язык, говоря о своих коллегах журналисту, но этот вопрос вызывает сильные чувства, возможно, потому, что он размывает резкую грань, отделяющую царство животных от царства растений.

Споры ведутся не столько о замечательных открытиях недавней науки о растениях, сколько о том, как их интерпретировать и назвать: заслуживают ли наблюдаемые у растений формы поведения (очень похожие на обучение, память, принятие решений и интеллект!)  того, чтобы их назвать именно этими терминами? Или эти слова следует использовать исключительно для существ с мозгами?

Никто из тех, с кем я разговаривал в разрозненной междисциплинарной группе ученых, работающих над интеллектом растений, не утверждал, что растения обладают телекинетическими способностями или чувствуют эмоции. Никто также не верит, что мы найдем где-нибудь в растениях орган в форме ореха, который обрабатывает сенсорные данные и управляет поведением растений. Скорее всего, с точки зрения ученых, интеллект растений похож на интеллект, который проявляется в колониях насекомых, где он считается эмерджентным свойством множества лишенных мозга индивидуумов, организованных в сеть. Большая часть исследований интеллекта растений была вдохновлена ​​новой наукой о сетях, распределенных вычислениях и поведении роя, которая продемонстрировала некоторые из способов, которыми удивительно умное поведение может проявляться в отсутствие настоящего мозга.

«Если вы растение, то наличие мозга не является преимуществом», — отмечает Стефано Манкузо. Манкузо, пожалуй, самый страстный представитель растений. Худощавый бородатый калабриец лет сорока с небольшим, он больше похож на профессора гуманитарных наук, чем на ученого-естественника. Когда я посетил его в начале этого года в Международной лаборатории нейробиологии растений во Флорентийском университете, он сказал мне, что его убеждение в том, что люди сильно недооценивают растения, берет свое начало в научно-фантастической истории, которую он читал в подростковом возрасте. Раса инопланетян, живущих в радикально ускоренном измерении времени, прибывает на Землю — и, не в состоянии обнаружить какое-либо активное передвижение людей, приходит к логическому выводу, что мы — «инертный материал», с которым они могут поступать, как им заблагорассудится, и пришельцы продолжают безжалостно эксплуатировать нас.

По мнению Манкузо, наша «фетишизация» нейронов, а также наша тенденция отождествлять поведение с подвижностью не позволяют нам оценить, на что способны растения. Например, поскольку растения не могут убежать и часто оказываются съеденными, им выгодно не иметь незаменимых органов. «Растение имеет модульную конструкцию, поэтому оно может потерять до девяноста процентов своего тела, не погибнув», — сказал он. «В животном мире ничего подобного нет. Это создает устойчивость».

В самом деле, многие из наиболее впечатляющих способностей растений можно отнести к их уникальному экзистенциальному затруднительному положению, поскольку существа, приросшие к земле, не могут поднять руку и двигаться, когда им что-то нужно или когда условия становятся неблагоприятными. «Сидячий образ жизни», как его называют биологи растений, требует обширного и детального понимания окружающей среды, поскольку растение должно находить все, что ему нужно, и защищаться, оставаясь при этом неподвижным. Для обнаружения еды и выявления угроз требуется высокоразвитый сенсорный аппарат. У растений развилось от пятнадцати до двадцати различных чувств, включая аналоги наших пяти: запах и вкус (они ощущают и реагируют на химические вещества в воздухе или на своем теле); зрение (по-разному реагируют на световые волны разной длины и на тень); прикосновение (виноградная лоза или корень «знает», когда сталкивается с твердым предметом); и, как было обнаружено, реакция на звук.

В недавнем эксперименте Хайди Аппель, химик-эколог из Университета Миссури, обнаружила, что, когда она проигрывала запись гусеницы, жующей лист растения (к которому на самом деле не прикасались), звук заставлял генетический аппарат растения производить защитные химикаты. Другой эксперимент, проведенный в лаборатории Манкузо и еще не опубликованный, показал, что корни растений будут искать заглубленную трубу, по которой течет вода, даже если внешняя часть трубы была сухой, что предполагает, что растения каким-то образом «слышат» звук текущей воды. Сенсорные способности корней растений очаровывали еще Чарльза Дарвина, который в последние годы своей жизни все больше увлекался растениями; он и его сын Фрэнсис провели множество изобретательных экспериментов с растениями. Многие из них задействовали корень или корешок молодых растений, которые, как продемонстрировали Дарвины, могли чувствовать свет, влажность, силу тяжести, давление и некоторые другие свойства окружающей среды, а затем определять оптимальную траекторию роста корня. Последнее предложение книги Дарвина 1880 года «Сила движения растений» стало для некоторых нейробиологов библейским авторитетом: «Не будет преувеличением сказать, что это верхушка корешка…  обладая способностью направлять движения соседних частей тела, действует как мозг одного из низших животных; мозг находится внутри переднего конца тела, получает впечатления от органов чувств и управляет движениями ». Дарвин предлагал думать о растении как о перевернутом животном, с его основными органами чувств и «мозгом» внизу, под землей, а половыми органами вверху.

С тех пор ученые обнаружили, что кончики корней растений, помимо ощущения силы тяжести, влажности, света, давления и твердости, также могут воспринимать объем, азот, фосфор, соль, различные токсины, микробы и химические сигналы от соседних растений. Корни, которые собираются столкнуться с непреодолимым препятствием или токсичным веществом, меняют курс, прежде чем вступят в контакт с ним. Корни могут сказать, являются ли ближайшие корни «своими» или нет, а если не своими, то  родственными или чужими. Обычно растения конкурируют за корневое пространство с незнакомцами, но когда исследователи поместили четыре близкородственных растения Cakile edentula из Великих озер в один горшок, растения сдержали свое обычное конкурентное поведение и стали делиться ресурсами.

Каким-то образом растение собирает и объединяет всю эту информацию об окружающей среде, а затем «решает» — некоторые ученые ставят кавычки, указывая на метафору — в каком именно направлении развернуть корни или листья. Как только мы расширяем здесь само определение «поведения» и включаем  в него такие вещи, как изменение траектории корня, перераспределение ресурсов или выброс мощного химического вещества, — растения начинают выглядеть гораздо более активными агентами, реагирующими на сигналы окружающей среды более тонкими или адаптивными способами, чем предполагает слово «инстинкт».

«Растения воспринимают конкурентов и уходят от них», — объяснил Рик Карбан, эколог из Калифорнийского университета в Дэвисе, когда я попросил его привести пример «принятия решений» растениям. «Они более подозрительно относятся к настоящей растительности, чем к неодушевленным предметам, и они реагируют на потенциальных конкурентов, прежде чем их фактически затмевают». Это изощренное поведение, но, как и большинство видов поведения растений, для животного они либо незаметны, либо действительно очень медленны.

«Сидячий образ жизни» также помогает объяснить необычайный дар растений к биохимии, который намного превосходит дар животных и, возможно, химиков-людей. (Многие лекарства, от аспирина до опиатов, происходят из соединений, созданных растениями.) Не имея возможности убежать, растения используют сложный молекулярный словарь, чтобы сигнализировать о бедствии, отпугивать или отравлять врагов, а также вербовать животных для оказания им различных услуг. Недавнее исследование, опубликованное в журнале «Science», показало, что кофеин, производимый многими растениями, может действовать не только как защитное химическое вещество, как считалось ранее, но в некоторых случаях как психоактивный препарат в их нектаре. Кофеин побуждает пчел запоминать конкретное растение и возвращаться к нему, делая их более верными и эффективными опылителями.

Одна из наиболее продуктивных областей исследований в последние годы — это сигнализация растений. С начала 1980-х годов было известно, что, когда листья растения заражаются или жуются насекомыми, они выделяют летучие химические вещества, которые сигнализируют другим листьям о необходимости защиты. Иногда этот предупреждающий сигнал содержит информацию об идентичности насекомого, полученную по вкусу его слюны. В зависимости от растения и нападающего, защита может включать изменение вкуса или текстуры листа или выработку токсинов или других соединений, которые делают мякоть растения менее усвояемой для травоядных животных. Когда антилопы пасутся на деревьях акации, листья выделяют дубильные вещества, которые делают их неаппетитными и трудно перевариваемыми.

Возможно, самый умный пример передачи сигналов растениями включает в себя воздействие сразу на два вида насекомых, первый — вредитель, а второй — истребитель первого. Некоторые виды, в том числе кукуруза и фасоль, издают химический сигнал бедствия при нападении гусениц. На некотором расстоянии осы-паразиты ловят этот запах, следуют за ним к пораженному растению и уничтожают гусениц. Ученые называют этих насекомых «телохранителями растений».

Растения «говорят» на химическом словаре, который мы не можем напрямую воспринять или понять. Первые важные открытия в области коммуникации между растениями были сделаны в лаборатории в 1980-х годах, когда растения и их химические выбросы были изолированы в камерах из плексигласа, но Рик Карбан, эколог Калифорнийского университета в Дэвисе, и другие поставили перед собой более сложную задачу изучения того, как растения обмениваются химическими сигналами на открытом воздухе, в естественной среде. Недавно я посетил исследовательский участок Карбана на полевой станции Сагехен-Крик Калифорнийского университета, в нескольких милях от Траки. На залитом солнцем склоне холма высоко в горах Сьерра-Невады он представил мне девяносто девять растений полыни — низкие, медленнорастущие серо-зеленые кусты, отмеченные пластиковыми флажками, — за которыми он и его коллеги внимательно наблюдали больше, чем десятилетие.

Карбан, пятидесятидевятилетний бывший житель Нью-Йорка, худощав, с соломенными белыми кудрями, которых едва сдерживает мягкая шляпа. Он показал, что  когда листья полыни обрезаются весной, — для имитации нападения насекомых, которое вызывает выброс летучих химикатов — то как подрезанное растение, так и его необрезанные соседи в течение сезона получают значительно меньше повреждений. Карбан считает, что растение предупреждает все свои листья о присутствии вредителя, но его соседи тоже улавливают сигнал и защищаются от нападения. «Мы думаем, что полынь в основном подслушивает друг друга», — сказал Карбан. Он обнаружил, что чем более тесно связаны растения, тем больше вероятность, что они будут реагировать на химический сигнал, предполагая, что растения могут проявлять некую форму распознавания родства.

Полевые работы и сбор данных, необходимые для этих открытий, крайне кропотливы. Внизу луга, освещенного косым светом конца лета, двое сотрудников из Японии, Каори Сиодзири и Сатоми Ишизаки, работали в тени небольшой сосны, сидя на корточках над ветвями полыни, которые Карбан пометил и срезал. Используя кликеры, они подсчитали каждый лист в форме трезубца на каждой ветке, а затем подсчитали и записали каждый случай повреждения листа: один столбец — для укусов насекомых, другой — для болезней. На вершине луга другой сотрудник, Джеймс Бланд, химик-эколог из Англии, обвязал пластиковые пакеты вокруг стеблей полыни и надул в них фильтрованный воздух. Подождав двадцать минут, пока листья испустят летучие вещества, он прокачивал воздух через металлический цилиндр, содержащий абсорбирующий материал, который собирал химические выбросы. В лаборатории газовый хроматограф-масс-спектрометр выдавал список собранных соединений — всего более сотни. Бланд предложил разрешить мне засунуть нос в один из пакетов; воздух был сильно ароматным, с запахом, более близким к запаху лосьона после бритья, чем к духам. Глядя на заросший полынью луг, я, с трудом, но представил себе невидимую «химическую болтовню», включая крики бедствия, происходящие повсюду, или то, что эти неподвижные растения вообще были вовлечены в какое-либо «поведение».

Исследования в области коммуникации между растениями однажды могут принести пользу фермерам и их урожаям. Химикаты, вызывающие стресс у растений, можно использовать для подготовки защиты растений, что снизит потребность в пестицидах. Джек Шульц, химик-эколог из Университета Миссури, который провел некоторые из пионерских работ по сигнализации растений в начале восьмидесятых, помогает разрабатывать механический «нос», который, будучи прикрепленным к трактору и проезжая по полю, может помочь фермерам определять растения, подвергшиеся атаке насекомых, что позволит им распылять пестициды только тогда и там, где это необходимо.

Карбан сказал мне, что в 1980-х годах люди, работающие над коммуникацией растений, столкнулись с тем же возмущением коллег, которое сегодня испытывают ученые, работающие над «интеллектом растений» (термин, который он осторожно принимает). «Этот материал был чрезвычайно спорным», — говорит он, имея в виду ранние дни исследований в области коммуникации между растениями, которая сейчас уже является общепризнанной. «Мне потребовались годы, чтобы опубликовать некоторые из этих статей. Люди буквально кричали друг на друга на научных встречах». Он добавил: «Ученые-растениеводы в целом невероятно консервативны. Мы все думаем, что хотим и готовы услышать новые идеи, — но на самом деле это не так».

Я впервые встретился с Карбаном на научном собрании в Ванкувере в июле прошлого года, когда он представил доклад под названием «Коммуникация растений и распознавание родства у полыни». Эта встреча стала бы шестой встречей «Общества нейробиологии растений», если бы не тот факт, что под давлением определенных кругов научного истеблишмента название группы было изменено четырьмя годами ранее на менее провокационное «Общество сигнализации и поведения растений». Биолог растений Элизабет Ван Волкенбург из Вашингтонского университета, которая была одним из основателей общества, сказала мне, что название было изменено после оживленных внутренних дебатов; она считала, что отказ от «нейробиологии», вероятно, к лучшему. «Кто-то из Национального научного фонда (National Science Foundation, N.S.F.)  сказал мне, что этот  фонд  никогда не будет финансировать что-либо со словами “нейробиология растений”. Он сказал буквально: “Neuro” принадлежит животным”». (Правда, представитель N.S.F. сказал, что хотя общество не имеет права на финансирование в рамках программы нейробиологии, но  “NSF не проводит никакого бойкота против общества”.) Два соучредителя общества, Стефано Манкузо и Франтишек Балушка яростно возражали против изменения названия и продолжают использовать термин «нейробиология растений» в своей работе и в названиях своих лабораторий.

Встреча состояла из трех дней презентаций, представленных в большом современном лекционном зале Университета Британской Колумбии перед сотней ученых. Большинство статей представляли собой высокотехнические презентации о передаче сигналов растениями — разновидности официальной, пошагово развивающейся науки, которая удобно помещается в рамках установленной научной парадигмы сигнализации растений. Но горстка ораторов представила работы в значительной степени в рамках новой парадигмы «интеллекта растений», и они вызвали бурную реакцию.

Самым спорным выступлением было «Животно-подобное обучение Mimosa Pudica», неопубликованная статья Моники Гальяно, 37-летнего эколога животных из Университета Западной Австралии, которая работала в лаборатории Манкузо во Флоренции. Гальяно, высокая, с длинными каштановыми волосами, основала свой эксперимент на наборе протоколов, обычно используемых для проверки обучения животных. Она сосредоточилась на элементарном типе обучения, называемом «привыкание», при котором подопытного учат игнорировать нерелевантные стимулы. «Привыкание позволяет организму сосредоточиться на важной информации, одновременно отфильтровывая мусор», — объяснила Гальяно аудитории. — Сколько времени нужно животному, чтобы понять, что раздражитель — это “мусор”,  и как долго он будет помнить то, чему научился?» Эксперимент Гальяно был воодушевляющим, призванным ответить на вопрос: можно ли то же самое сделать с растением?

Mimosa pudica («мимоза стыдливая»), называемая «чувствительным растением», — это тот редкий вид растений, который ведет себя настолько быстро и заметно, что животные могут наблюдать за ней (как и «Венерина мухоловка»). При прикосновении к папоротниковым листьям мимозы они мгновенно складываются, предположительно, чтобы напугать насекомых. Также у нее сворачиваются листья, когда растение падает или его толкают. Гальяно посадила в горшок пятьдесят шесть растений мимозы и установила систему, позволяющую ронять их с высоты пятнадцати сантиметров каждые пять секунд. Каждая «тренировка» включала шестьдесят падений. Она сообщила, что некоторые мимозы начали снова открывать листья после четырех, пяти или шести падений — как если бы они пришли к выводу, что раздражитель можно безопасно игнорировать. «К концу они были полностью открыты», — сказала Гальяно аудитории. «Им уже все равно».

Это была просто усталость? Видимо, нет: когда растения встряхнули, они снова закрылись. «О, это что-то новенькое», — сказала Гальяно, как бы представляя это событие «с точки зрения растений». «Потом мы вернулись к падениям, и растения снова не отреагировали». Гальяно сообщила, что она повторно проверила свои растения еще через неделю и обнаружила, что они по-прежнему игнорировали стимул падений, — что указывает на то, что они «помнили» то, о чем узнали. Даже через двадцать восемь дней урок не был забыт. Она напомнила своим коллегам, что в аналогичных экспериментах с пчелами насекомые забыли то, чему они научились, всего через сорок восемь часов.

В заключение Гальяно предположила, что «мозг и нейроны — сложное решение, но не необходимое требование для обучения», и что существует «некий объединяющий механизм в живых системах, который может обрабатывать информацию и учиться».

Последовал оживленный обмен мнениями. Кто-то возразил, что падение растения не является важным спусковым крючком, поскольку в природе этого не происходит. Но Гальяно указала, что электрический шок — столь же искусственный спусковой механизм — часто используется в экспериментах по обучению животных. Другой ученый предположил, что, возможно, ее растения не «обучены», а просто «устали» и поэтому перестали реагировать. Но она утверждала, что двадцать восемь дней — достаточно времени, чтобы восстановить их запасы энергии.

Выходя из лекционного зала, я столкнулся с Фредом Саком, известным ботаником из Университета Британской Колумбии. Я спросил его, что он думает о презентации Гальяно. «Фигня», — ответил он. Он считает, что слово «обучение» подразумевает мозг и должно использоваться только для животных: «Животные могут проявлять обучаемость, но растения развивают адаптации». Он проводил различие между поведенческими изменениями, которые происходят в течение жизни организма, и теми, которые возникают из поколения в поколение. За обедом я сидел с русским ученым, который также был настроен пренебрежительно. «Это не обучение», — сказал он. «Так что обсуждать нечего».

Позже в тот же день Гальяно, казалось, была уязвлена реакцией на ее выступление. Она сказала мне, что адаптация — это слишком медленный процесс, чтобы объяснить наблюдаемое ею поведение. «Как они могут быть адаптированы к чему-то, чего они никогда не испытывали в своем реальном мире?» Она отметила, что некоторые из ее растений обучались быстрее, чем другие, что свидетельствует о том, что «это не врожденная или запрограммированная реакция».

Многие из ученых в ее аудитории только еще привыкают к идеям «поведения» и «памяти» растений (термины, которые, по словам Фреда Сака, даже он был готов принять); но использование таких слов, как «обучение» и «интеллект» по отношению к растениям, показалось им, по словам Сака, «неуместным» и «просто странным».

Когда я описал эксперимент Линкольну Тэйзу, он предположил, что слова «привыкание» или «десенсибилизация» были бы более подходящими, чем «обучение». Гальяно сказала, что ее статья о мимозе была отклонена десятью журналами, причем «ни у одного из рецензентов не было проблем с правильностью самих данных эксперимента». Вместо этого они возмутились языком, который она использовала для описания данных. Но она не хотела его менять. «Если мы не будем использовать один и тот же язык для описания одного и того же поведения, проявляемого как  растениями, так  и животными, мы не сможем сравнивать эти типы поведения», — сказала она.

Рик Карбан утешил Гальяно после ее выступления. «Я прошел через то же самое, просто меня полностью разбили», — сказал он ей. «Но вы делаете хорошую работу. Система просто не готова». Когда я спросил его, что он думает о статье Гальяно, он ответил: «Я не знаю, все ли у нее прояснилось, но это очень крутая идея, которая заслуживает того, чтобы ее обсудили. Надеюсь, она не расстроится».

Ученым часто неудобно говорить о роли метафор и воображения в своей работе, но научный прогресс часто зависит от того и другого. «Метафоры помогают стимулировать исследовательское воображение хороших ученых», — написал британский ученый-растениевод Энтони Тревавас в энергичном ответе на упомянутое выше  письмо Альпи с коллегами, осуждающее нейробиологию растений. «Нейробиология растений», очевидно, является метафорой: растения не обладают типом возбудимых коммуникативных клеток, которые мы называем нейронами. Тем не менее, введение этого термина вызвало ряд полезных вопросов и вдохновило на серию экспериментов, которые обещают углубить наше понимание не только растений, но, возможно, и мозга. Если есть другие способы обработки информации, другие виды ячеек и сотовых сетей, которые могут каким-то образом вызвать интеллектуальное поведение, то мы, возможно, будем склонны спросить вместе с Манкузо: «Что уж такого особенного в нейронах?»

Стефано Манкузо — поэт-философ этого движения, решивший добиться для растений признания, которого они заслуживают, и, возможно, в процессе этого «сбить с ног» самих  людей. Его несколько высокопарно названная Международная лаборатория растительной нейробиологии, в нескольких милях от Флоренции, представляет собой  скромный комплекс лабораторий и офисов в низком современном здании. Здесь горстка сотрудников и аспирантов работает над экспериментами, которые Манкузо придумывает для проверки интеллекта растений. Во время экскурсии по лабораториям он показал мне растения кукурузы, выращенные при свете, которых учили игнорировать тени; саженец тополя, подключенный к гальванометру, чтобы измерить его реакцию на загрязнение воздуха; и камера, в которой ptr-tof машина — современный вид масс-спектрометра — непрерывно считывает все летучие вещества, выделяемые рядом растений, от тополей и табачных растений до перцев и оливковых деревьев. «Мы создаем словарь всего химического словаря каждого вида», — пояснил он. По его оценкам, в «словарном запасе» растения содержится три тысячи химических веществ, в то время как,  —  сказал он с улыбкой, — «у среднего студента всего семьсот слов».

Манкузо безумно предан растениям — ученый должен любить свой предмет, чтобы отдать ему должное, говорит он. Он также мягок и скромен, даже когда то, что он говорит, возмутительно. В углу его кабинета сидит одинокий фикус Бенджамина (или «плакучий инжир»), а на стенах фотографии Манкузо в комбинезоне космонавта, плавающего в кабине самолета в невесомости: он сотрудничал с Европейским космическим агентством, которое поддержало его исследования поведения растений в условиях микро-  и гипергравитации. (Один из его экспериментов был проведен на борту последнего полета космического корабля «Индевор» в мае 2011 года.) Десять лет назад Манкузо убедил фонд флорентийского банка взять на себя большую часть его исследований и помочь основать «Общество нейробиологии растений»; его лаборатория также получает гранты Европейского Союза.

В начале нашего разговора я спросил Манкузо о его определении «интеллекта». Проведя столько времени с нейробиологами растений, я чувствовал, что мое понимание этого слова становится менее уверенным. Оказывается, я не одинок: философы и психологи спорят по поводу определения интеллекта не менее века, и какой бы консенсус ни был, он быстро ускользает.

Большинство определений интеллекта можно разделить на две категории. Первый сформулирован так, что для интеллекта нужен мозг; определение относится к внутренним умственным качествам, таким как разум, суждение и абстрактное мышление. Вторая категория, менее связанная с мозгом и метафизическая, подчеркивает поведение, определяя интеллект как способность оптимально реагировать на вызовы, предъявляемые окружающей средой и обстоятельствами. Неудивительно, что нейробиологи растений переходят в этот второй лагерь.

«Я определяю это очень просто, — сказал Манкузо. — Интеллект — это способность решать проблемы». Вместо мозга, сказал он,  «то, что я ищу, — это распределенный разум, как мы видим в стае птиц». В стае каждой птице достаточно следовать нескольким простым правилам, таким как соблюдение предписанного расстояния от своего соседа, однако коллективный эффект от выполнения простого алгоритма огромным количеством птиц является сложным и в высшей степени хорошо согласованным поведением. Гипотеза Манкузо состоит в том, что нечто подобное работает и с растениями: тысячи кончиков их корней играют роль отдельных птиц — собирают и оценивают данные из окружающей среды и реагируют на локальные, но согласованные способы, приносящие пользу всему организму.

«Возможно, нейроны переоценены, — сказал Манкузо. — На самом деле это просто возбудимые клетки». У растений есть свои возбудимые клетки, многие из которых находятся сразу за кончиком корня. Здесь Манкузо и его постоянный сотрудник Франтишек Балушка обнаружили необычно высокие уровни электрической активности и потребления кислорода. В серии статей они выдвинули гипотезу о том, что эта так называемая «переходная зона» может быть локусом «корневого мозга», впервые предложенного Дарвином. Идея остается недоказанной и спорной. «Что там происходит, до конца не понятно, — сказал мне Линкольн Тэйз, — но нет никаких доказательств того, что это командный центр».

То, как именно растения делают многое, не имея мозга — что Энтони Тревавас назвал их «бездумным мастерством», — вызывает вопросы о том, как наш мозг делает то же, что делают они? Когда я спросил Манкузо о функции и расположении памяти у растений, он высказал предположение о возможной роли кальциевых каналов и других механизмов, но затем он напомнил мне, что все еще остается загадкой, где и как хранятся наши собственные воспоминания: «Выяснение этого на растениях может помочь нам понять это на людях».

Гипотеза о том, что разумное поведение растений может быть эмерджентным свойством клеток, обменивающихся сигналами в сети, может показаться надуманной — но способ, которым наш интеллект возникает из сети нейронов, может не сильно отличаться. Большинство нейробиологов согласятся с тем, что, хотя мозг в целом функционирует как централизованный командный центр для большинства животных, внутри самого мозга, похоже, нет никакого командного пункта; скорее, здесь сеть без лидера. Чувство, которое возникает, когда мы думаем о том, что именно может управлять растением — что там нет волшебника за занавеской, дергающего за рычаги, — может быть в равной степени применимо и к нашему мозгу.

В романе Мартина Эмиса «Информация» 1995 года мы встречаем персонажа, который стремится написать «Историю растущего унижения» — трактат, в котором рассказывается о постепенном свержении человечества с его положения в центре вселенной, начиная с Коперника. «С каждым столетием мы становимся меньше», — пишет Эмис. Затем пришел Дарвин, который принес унизительную новость о том, что мы — продукт тех же законов природы, которые создали животных. В прошлом веке прежние четкие границы, отделяющие людей от животных — наши монополии на язык, разум, изготовление орудий, культуру и даже самосознание — были размыты одна за другой, поскольку наука предоставила эти возможности другим животным.

Манкузо и его коллеги пишут следующую главу в «Истории растущего унижения». Их проект заключается в разрушении стен между царствами растений и животных, и это не только эксперимент за экспериментом, но и слово за словом. Начните с этого скользкого слова «интеллект». В частности, когда нет доминирующего определения (и когда измерения интеллекта, такие как IQ, оказались предвзятыми в культурном отношении), можно определить интеллект таким образом, который либо усиливает границу между животными и растениями (например, обязательно подразумевает абстрактное мышление) — или, напротив, размоет эту границу. Нейробиологи растений предпочли определять интеллект демократически, как способность решать проблемы или, точнее, адаптивно реагировать на обстоятельства, в том числе непредвиденные в геноме.

«Я согласен с тем, что люди особенные, — говорит Манкузо. «Мы — первый вид, способный спорить о том, что такое интеллект. Но нас отличает количество, а не качество интеллекта. Мы существуем в континууме с акацией, редисом и бактериями». «Интеллект — это свойство жизни», — говорит он. Я спросил его, почему людям легче наделять интеллектом компьютеры, чем растения. (Фред Сак сказал мне, что он может придерживаться термина «искусственный интеллект», потому что интеллект в данном случае видоизменяется словом «искусственный», — но он не принимает «растительный интеллект». Причем, он не привел никаких аргументов.) Манкузо думает, что мы готовы принять искусственный интеллект, потому что компьютеры — это наши творения и поэтому отражают наш собственный интеллект. Они также являются нашими иждивенцами, в отличие от растений: «Если бы мы исчезли завтра, с растениями все было бы хорошо, но если бы растения исчезли… » . Наша зависимость от растений порождает к ним презрение, считает Манкузо. По его несколько перевернутому взгляду, растения «напоминают нам о нашей слабости».

«Память» может быть еще более сложным словом для применения в разных царствах, возможно, потому, что мы так мало знаем о том, как она работает. Мы склонны думать о воспоминаниях как о нематериальных, но в мозгу животных некоторые формы памяти включают создание новых связей в сети нейронов. Однако существуют способы биологического хранения информации, не требующие нейронов. Иммунные клетки «помнят» свой опыт с патогенами и обращаются к этой памяти при последующих встречах. В отношении растений давно известно, что такие переживания, как стресс, могут изменять молекулярную оболочку хромосом; это, в свою очередь, определяет, какие гены будут подавлены, а какие экспрессированы. Этот так называемый «эпигенетический» эффект может сохраняться и иногда передаваться потомству. Совсем недавно ученые обнаружили, что жизненные события, такие как травма или голодание, вызывают эпигенетические изменения в мозге животных (например, кодирование высоких уровней кортизола), которые являются долгосрочными и также могут передаваться потомству — форма памяти, очень похожая на ту, что наблюдается у растений.

Во время разговора с Манкузо я все время думал о таких словах, как «воля», «выбор» и «намерение», которые он, казалось, довольно небрежно приписывал растениям, как если бы они действовали осознанно. В какой-то момент он рассказал мне о лиане повилики Cuscuta europaea , паразитической белой лозе, которая обвивается вокруг стебля другого растения и высасывает из него питательные вещества. Лоза повилики будет «выбирать» среди нескольких потенциальных хозяев, оценивая по запаху, какой из них является наилучшим потенциальным «снабженцем» питания. Выбрав цель, лоза затем выполняет своего рода расчет рентабельности, прежде чем точно решить, сколько именно витков ей надо сделать — чем больше питательных веществ в жертве, тем больше витков она сделает. Я спросил Манкузо, буквально или метафорически он приписывает намерения растениям.

«Вот, я тебе кое-что покажу, — сказал он. — Тогда скажи мне, есть ли у растений намерение». Он повернул монитор своего компьютера и открыл видео.

Покадровая съемка, возможно, является лучшим инструментом, который у нас есть, чтобы преодолеть пропасть между временной шкалой, в которой живут растения, и нашей собственной. В этом примере было молодое растение фасоли, снятое в лаборатории в течение двух дней, один кадр каждые десять минут. Металлический шест на тележке стоит в паре футов от него. Растение фасоли «ищет», на что бы залезть. Каждую весну я наблюдаю тот же процесс в своем саду в реальном времени. Я всегда предполагал, что растения фасоли просто растут так или иначе, пока в конечном итоге не натыкаются на что-то подходящее для залезания. Но видео Манкузо, похоже, показывает, что это растение фасоли «знает», где именно находится металлический шест, задолго до того, как оно с ним соприкоснется. Манкузо предполагает, что растение может использовать своего рода эхолокацию. Есть некоторые свидетельства того, что растения издают низкие щелкающие звуки, когда их клетки удлиняются; возможно, они могут чувствовать отражение этих звуковых волн, отражающихся от металлического шеста.

Бобовое растение не тратит впустую ни времени, ни энергии на рост  «куда угодно». Оно стремится (другого слова для этого нет) добраться к шесту: тянется, тянется, бросается снова и снова, как удочка для мух, удлиняясь на несколько дюймов с каждым броском, пытаясь обернуть свой закрученный кончик вокруг шеста. Как только происходит контакт, растение, кажется, расслабляется; его сжатые листья начинают слегка трепетать. Все это может быть не более чем иллюзией покадровой съемки. Тем не менее, смотреть видео — значит на мгновение почувствовать себя одним из инопланетян в формирующей научно-фантастической истории Манкузо, показавшим окно в измерение времени, в котором эти прежде инертные существа неожиданно оживают, представая как бы  сознательными личностями с намерениями.

В октябре я загрузил видео с фасолью на свой ноутбук и поехал в Санта-Крус, чтобы показать его Линкольну Тэйзу. Он начал с того, что поставил под сомнение его ценность как научного факта: «Может быть, у него есть еще десять видеороликов, где фасоль этого не делает. Вы не можете взять один интересный вариант и обобщить его». Другими словами, поведение фасоли было анекдотом, а не явлением. Тэйз также указал, что боб на видео наклонился к столбу в первом кадре. Затем Манкузо прислал мне еще одно видео с двумя совершенно прямостоячими бобовыми растениями, которые демонстрировали очень похожее поведение. Теперь Тэйз был заинтригован. «Если он будет постоянно наблюдать этот эффект, это будет захватывающе», — сказал он, — но это не обязательно будет свидетельством “намерения” растения. Если это явление реально, его можно классифицировать как тропизм», — механизм, заставляющий растения наклоняться к свету. В этом случае стимул остается неизвестным, но тропизмы «не требуют постулирования либо интенциональности, либо мозгоподобной концептуализации», — сказал Тэйз. «Бремя доказательства последней интерпретации, несомненно, будет лежать на Стефано».

Пожалуй, самое неприятное и тревожное слово из всех, когда мы думаем о растениях, — это «сознание». Если сознание определяется как внутреннее осознание себя, переживающего реальность, — «ощущение того, что происходит», по словам нейробиолога Антонио Дамасио, — тогда мы (вероятно) можем с уверенностью заключить, что растения им не обладают. Но если мы определим этот термин просто как состояние бодрствования и осознания своего окружения — «онлайн», как говорят нейробиологи, — тогда растения можно квалифицировать как сознательные существа, по крайней мере, согласно Манкузо и Балушке. «Боб точно знает, что находится в окружающей его среде, — сказал Манкузо.  — Мы не знаем, как это происходит. Но это одна из особенностей сознания: вы знаете свое положение в мире. Камень — нет».

В поддержку своего утверждения о том, что растения осознают свое окружение, Манкузо и Балушка указывают, что растения могут быть выведены в бессознательное состояние с помощью тех же анестетиков, которые выводят туда животных: лекарства могут вызывать у растений состояние невосприимчивости, напоминающее сон. (Дремлющая венерианская мухоловка не заметит, как насекомое пересекает ее порог.) Более того, когда растения травмируются или подвергаются стрессу, они производят химическое вещество — этилен — который действует на животных как анестетик. Когда я узнал об этом поразительном факте от Балушки в Ванкувере, я осторожно спросил его, имеет ли он в виду предположить, что растения могут чувствовать боль. Балушка, с грубым лицом и большой пулевидной головой, приподнял бровь и бросил на меня взгляд, который, как я понял, означал, что он счел мой вопрос дерзким или абсурдным. Но, видимо, нет.

«Если растения в сознании, то да, они должны чувствовать боль», — сказал он. «Если вы не чувствуете боли, вы игнорируете опасность и не выживаете. Боль адаптивна». Я, должно быть, проявил некоторую тревогу. «Это страшная идея», — признал он, пожав плечами. «Мы живем в мире, где мы должны есть другие организмы».

Не готовый рассматривать этические последствия интеллекта растений, я почувствовал, как мое сопротивление этой идее усиливается. Декарт, считавший, что только люди обладают самосознанием, не мог поверить в то, что другие животные могут страдать от боли. Поэтому он отверг их крики и вой как простые рефлексы, как бессмысленный физиологический шум. Возможно ли, что мы сейчас совершаем ту же ошибку с растениями? Что аромат жасмина или базилика, или запах свежескошенной травы, столь сладкий для нас, является (как любит говорить эколог Джек Шульц) химическим эквивалентом крика? Или мы, просто задав такой вопрос, снова провалились в мутные воды «Тайной жизни растений»?

Линкольн Тейз нетерпим к идее боли растений, задаваясь вопросом: что, при отсутствии мозга, создавало бы это чувство? Он выражается кратко: «Нет мозга — нет боли». Манкузо более осторожен. Мы никогда не сможем с уверенностью определить, чувствуют ли растения боль, точнее — действительно ли их восприятие травмы достаточно похоже на восприятие животных, чтобы называться тем же словом. (Он и Балушка осторожно пишут о «восприятии боли, специфичном для растений».) «Мы просто не знаем, поэтому должны молчать».

Манкузо считает, что, поскольку растения — чувствительные и разумные существа, мы обязаны относиться к ним с некоторым уважением. Это означает защиту их среды обитания от разрушения и отказ от таких практик, как генетические манипуляции, выращивание растений в монокультурах и травмирующее «обучение» их, чтобы создать «бонсай». Но это не мешает нам их есть. «Растения эволюционировали для того, чтобы их можно было есть — это часть их эволюционной стратегии», — сказал он. Он сослался на их модульную структуру и отсутствие незаменимых органов в поддержку этой точки зрения.

Центральный вопрос, отделяющий нейробиологов растений от их критиков, может заключаться в следующем: требуют ли такие способности, как интеллект, восприятие боли, обучение и память, наличия мозга, как утверждают критики. Или же они могут быть отделены от своих нейробиологических опор?  Вопрос в такой же степени философский, как и научный, поскольку ответ зависит от того, как эти термины определены.

Сторонники интеллекта растений утверждают, что традиционные определения этих терминов являются антропоцентрическими — умный ответ на часто выдвигаемые им обвинения в антропоморфизме. Их попытка расширить эти определения облегчается тем фактом, что значения многих из этих терминов открыты для понимания. В то же время, поскольку эти слова изначально были созданы для описания атрибутов животных, не стоит удивляться неудобству их использования для растений. Кажется вероятным, что если бы нейробиологи растений захотели добавить префикс «специфический для растений» к интеллекту, обучению, памяти и сознанию (как Манкузо и Балушка готовы сделать в случае боли), то по крайней мере часть этих научных противоречий могла бы исчезнуть.

Но все же я обнаружил здесь больший консенсус с официальной наукой, чем ожидал. Даже Клиффорд Слейман, биолог из Йельского университета, подписавший в 2007 году письмо об отказе от нейробиологии растений, готов признать, что хотя он не думает, что растения обладают интеллектом, но верит, что они способны к «разумному поведению» так же, как пчелы и муравьи. В переписке по электронной почте Слейман подчеркнул это различие: «Мы не знаем, что составляет интеллект, мы знаем только то, что мы можем наблюдать и оценивать как разумное поведение». Он определил «разумное поведение» как «способность приспосабливаться к изменяющимся обстоятельствам» и отметил, что его «всегда следует измерять относительно конкретной среды». Он писал, что люди могут быть или не быть по своей природе более разумными, чем кошки, но когда кошка сталкивается с мышью, ее поведение, скорее всего, будет явно более разумным.

Далее Слейман признал, что «разумное поведение могло бы прекрасно развиваться без такого нервного центра, или штаба, или директора, или мозга — как бы вы это ни называли. Вместо “мозга” говорите “сеть”. Кажется, что многие высшие организмы внутренне связаны сетью таким образом, что локальные изменения, такие как реакция корней на градиент воды, вызывают очень локальные реакции, которые приносят пользу всему организму». С этой точки зрения, добавил он, позиция Манкузо и Треваваса «в значительной степени соответствует моему пониманию биохимических/биологических сетей». Он указал, что хотя вполне понятно человеческое предубеждение в пользу модели «нервного центра», но у нас также есть вторая, автономная нервная система, управляющая нашими пищеварительными процессами, которая «работает большую часть времени без указаний сверху». Мозг — это всего лишь один из способов природы выполнять сложную работу, чтобы разумно справляться с вызовами, которые бросает окружающая среда. Но это не единственный способ: «Да, я бы сказал, что разумное поведение — это свойство жизни».

Определить некоторые слова таким образом, чтобы поместить растения и животных под один и тот же семантический зонтик — будь то интеллект, намерение или обучение — это философский выбор с важными последствиями для того, как мы видим себя в природе. Со времен «Происхождения видов» мы поняли, по крайней мере интеллектуально, преемственность между царствами жизни — что мы все выкроены из одной ткани природы. Тем не менее, наш большой мозг и, возможно, наш опыт внутреннего мира позволяют нам чувствовать, что мы должны быть принципиально другими — «подвешенными» над природой и другими видами, как будто на каком-то метафизическом «небесном крюке», если заимствовать фразу у философа Дэниела Деннета. Нейробиологи растений намерены отобрать у нас небесный крюк, завершив революцию, которую начал Дарвин, но которая остается — по крайней мере, психологически — незавершенной.

«Мы узнали от Дарвина, что компетентность предшествует пониманию», — сказал Деннетт, когда я позвонил ему, чтобы поговорить с ним о нейробиологии растений. На основе простейших компетенций, таких как включение-выключение компьютера или электрическая и химическая сигнализация клетки, можно создавать все более и более высокие компетенции, пока вы не получите что-то очень похожее на интеллект. «Идея о том, что есть яркая грань, с настоящим пониманием и реальным разумом по ту сторону пропасти, а животные или растения — с другой — это архаический миф». Сказать, что более высокие компетенции, такие как интеллект, обучение и память, «ничего не значат в отсутствие мозга», по мнению Деннета, «цереброцентрично».

Все виды сталкиваются с одними и теми же экзистенциальными проблемами — добыванием пищи, защитой, воспроизводством — но в совершенно разных обстоятельствах, и поэтому они развили совершенно разные инструменты, чтобы выжить. Мозги пригодятся существам, которые много передвигаются; но они являются недостатком для тех, кто имеет корни. Каким бы впечатляющим ни было для нас самосознание — оно  всего лишь еще один инструмент для жизни, подходящий для одних работ, бесполезный для других. То, что люди так высоко оценили эту конкретную адаптацию, неудивительно, поскольку она была ярким пунктом нашего долгого эволюционного пути наряду с эпифеноменом самосознания, который мы называем «свободой воли».

Линкольн Тэйз не только физиолог растений, но и пишет об истории науки. «Начиная с деда Дарвина, Эразма, — сказал он мне, — в изучении биологии растений возникла разновидность телеологии» — привычка приписывать цель или намерение поведению растений. Я спросил Тэйза о вопросе «выбора» или принятия решений у растений, когда они должны выбрать между двумя конфликтующими сигналами окружающей среды — например, водой и гравитацией.

«Растение решает так же, как мы выбираем в гастрономе: сэндвич Рубена[1]  или лосось с рогаликом? — задал вопрос Тэйз. —  Нет, реакция растения полностью основана на чистом потоке ауксина и других химических сигналах. Глагол “решить” неуместен в растительном контексте. Это подразумевает свободу воли. Конечно, можно возразить, что людям тоже не хватает свободы воли, но это отдельный вопрос».

Я спросил Манкузо, думает ли он, что растение решает так же, как мы можем выбирать в гастрономе между сэндвичем Рубена  или лососем с рогаликами. «Да, точно так же, — ответил Манкузо.  — Просто поместите нитрат аммония вместо сэндвича, и фосфат вместо лосося, и корни примут решение». Но разве корень не реагирует просто на чистый поток определенных химикатов? «Боюсь, наш мозг принимает решения точно так же».

«Зачем растению заботиться о Моцарте?» — покойный этноботаник Тим Плаумен отвечал на вопрос о чудесах, перечисленных в «Тайной жизни растений». «И даже если это так, почему это должно нас впечатлить? Они могут “есть” свет, разве этого не достаточно?»

Один из способов превознести растения — продемонстрировать их животные способности. Но другой способ — сосредоточиться на всем, что могут делать растения, а мы не можем. Некоторые ученые, работающие над интеллектом растений, думают, что акцент «на животных», наряду с одержимостью термином «нейробиология», является ошибкой и, возможно, оскорблением растений. «Мне неинтересно превращать растения в маленьких животных», — написал один ученый во время опроса о том, что называть обществом. «Растения уникальны», — написал другой.

Когда я встретился с Манкузо за ужином во время конференции в Ванкувере, он высказывался  как ученый-растениевод, преодолевший «зависть к мозгу» — то, что, по мнению Тэйза, как раз и мотивировало неврологов растений. Если бы мы могли начать понимать растения на их собственном языке, сказал Маркузо, «это было бы похоже на контакт с чужой культурой. Но мы могли бы пользоваться всеми преимуществами этого контакта без каких-либо проблем — потому что он не хочет нас уничтожить!»

Как растения делают все те удивительные вещи, которые они делают без мозгов? Без передвижения? Сосредоточившись на инаковости растений, а не на их сходстве с животными, — предположил Манкузо, — мы можем узнать ценные вещи и разработать важные новые технологии. Это должно было стать темой его презентации на конференции на следующее утро о том, что он назвал «биовдохновением». Как пример интеллекта растений может помочь нам разрабатывать лучшие компьютеры, роботов или сети?

Манкузо собирался начать сотрудничество с выдающимся ученым-компьютерщиком для разработки компьютера на основе растений, смоделированного на основе распределенных вычислений, выполняемых тысячами корней, обрабатывающих огромное количество переменных окружающей среды. Его коллега Эндрю Адамацки, директор Международного центра нетрадиционных вычислений в Университете Западной Англии, много работал с миксомицетами, используя их способности к навигации в лабиринте и вычислениям. (Слизомицет Адамацки, являющийся разновидностью амебы, растет в направлении нескольких источников пищи одновременно, обычно овсяных хлопьев, в процессе вычислений и запоминания кратчайшего расстояния между любыми двумя из них; он использовал эти организмы для моделирования транспортных сетей). В электронном письме Адамацки сказал, что в качестве субстрата для биологических вычислений растения имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению со миксомицинами. «Растения более прочные, — написал он, — и могут сохранять свою форму в течение очень долгого времени», хотя они медленнее растут и не обладают гибкостью миксомицет». Но поскольку растения уже являются «аналоговыми электрическими компьютерами», осуществляющими электрические входы и выходы, он надеется, что он и Манкузо смогут использовать их для вычислительных задач.

Манкузо также работал с Барбарой Маццолай, биологом, а затем инженером из Итальянского технологического института в Генуе, над созданием того, что он назвал «плантоидом»: робота, созданного на основе растениевых принципов. «Если вы хотите, чтобы что-то плавало, вы смотрите на рыбу. А как насчет имитации растений? Что это позволит вам делать? Исследовать почву!» С грантом от программы Европейского союза «Будущие и новые технологии» их команда разрабатывает «роботизированный корень», который — используя пластик, который может удлиняться, а затем затвердевать — сможет медленно проникать в почву, чувствовать условия и соответствующим образом изменять свою траекторию. «Если вы хотите исследовать другие планеты, лучше всего отправлять плантоидов».

Самая воодушевляющая часть разговора Манкузо о биовдохновении произошла, когда он обсуждал подземные сети растений. Ссылаясь на исследование Сюзанны Симард, лесного эколога из Университета Британской Колумбии, и ее коллег, Манкузо продемонстрировал слайд, на котором показано, как деревья в лесу организуются в обширные сети, используя подземную сеть микоризных грибов, соединяющую их корни, чтобы обмениваться информацией и даже нужными продуктами. Эта «широкая древесная сеть», как гласит название одной из статей, позволяет десяткам деревьев в лесу передавать предупреждения о нападениях насекомых, а также доставлять углерод, азот и воду нуждающимся деревьям.

Когда я позвонил Симард по телефону, она рассказала, как она и ее коллеги отслеживают поток питательных веществ и химических сигналов через эту невидимую подземную сеть. Они вводили в ели радиоактивные изотопы углерода, а затем отслеживали распространение изотопов в лесном сообществе, используя различные методы измерения, включая счетчик Гейгера. В течение нескольких дней запасы радиоактивного углерода перелетели с дерева на дерево. Каждое дерево на участке площадью тридцать квадратных метров было подключено к сети; самые старые деревья функционировали как узлы, некоторые из них имели до сорока семи соединений. Схема лесной сети напоминала карту авиалиний.

Схема движения питательных веществ показала, как «материнские деревья» использовали сеть для питания затененных саженцев, включая их потомство, которое деревья, по-видимому, могут распознать как родственников, пока они не станут достаточно высокими, чтобы дотянуться до света. И, в качестве яркого примера межвидового сотрудничества, Симард обнаружила, что ели использовали грибковую сеть для обмена питательными веществами с березами в течение сезона. Вечнозеленый вид поддержит листопадные деревья, когда у него будет в запасе сахар, а затем потребует «вернуть долг» позже в течение сезона. Для лесного сообщества ценность этой кооперативной подземной экономики, по-видимому, заключается в лучшем общем здоровье, большем общем фотосинтезе и большей устойчивости перед лицом потрясений.

В своем выступлении Манкузо сопоставил слайд с узлами и связями в одной из этих подземных лесных сетей со схемой Интернета и предположил, что в некоторых отношениях первая была лучше. «Растения могут создавать масштабируемые сети из самоподдерживающихся, самодействующих и самовосстанавливающихся единиц», — сказал он.

Когда я слушал Манкузо о чудесах, разворачивающихся у нас под ногами, мне пришло в голову, что у растений действительно есть тайная жизнь, и это еще более странно и чудесно, чем та, которую описали Томпкинс и Берд. Большинство из нас думает о растениях, — в той мере, в какой мы вообще о них думаем, — как о старых  пережитках более простого, дочеловеческого эволюционного прошлого. Но для Maнкузо они являются ключом к будущему, которое будет организовано вокруг сетевых, децентрализованных, модульных, повторяющихся, избыточных и экологичных систем и технологий, способных питаться светом. «Растения — великий символ современности. Или должны быть таковым: их “безмозглость” оказывается их силой и, возможно, самым ценным источником вдохновения, который мы можем от них почерпнуть».

За ужином в Ванкувере Манкузо сказал: «С тех пор, как вы посетили меня во Флоренции, я натолкнулся на фразу Карла Маркса и стал одержим ею: “Все твердое распадается в воздухе”. Ведь всякий раз, когда мы строим что-либо, мы черпаем вдохновение в архитектуре нашего тела; таким образом, у него появляется прочная структура и центр — но это по своей природе хрупко. Вот в чем смысл этого предложения — “Все твердое растворяется в воздухе”. И вот в чем вопрос: можем ли мы теперь представить себе что-то совершенно иное, что-то, вдохновленное растениями?»

 

Источник: The Intelligent Plant, By Michael Pollan // The New Yorker.December 15, 2013. URL: https://www.newyorker.com/magazine/2013/12/23/the-intelligent-plant

 

[1] Сэндвич  Рубена — американский гриль-сэндвич, состоящий из солонины, швейцарского сыра, квашеной капусты, русского соуса и кусочков ржаного хлеба.