Аннака Харрис - Сознание. Все тайны разума – от растений до искусственного интеллекта

В своей книге «Что знает растение: полевое руководство по чувствам» Даниэль Хамовиц описывает в деталях, как стимуляция растения (прикосновением, светом, теплом и др.) может вызвать реакции, похожие на реакции животных в аналогичных условиях. Растения могут ощущать окружающую среду через прикосновение и могут выявлять многие аспекты окрестностей, включая температуру, другими способами. Вообще для растений довольно типично реагировать на прикосновение: лоза будет увеличивать темп и менять направление роста, когда почувствует объект неподалеку, чтобы обойти его, и имеющая дурную славу венерина мухоловка может различить сильный дождь или сильный порыв ветра, которые не приводят к захлопыванию створок, и однозначное вторжение питательного таракана или лягушки, которое приведет к защелкиванию в одну десятую секунды.

Хамовиц объясняет, как стимуляция клетки растения порождает клеточные изменения, которые результируют в электрический сигнал – аналогичный реакции, спровоцированной стимуляцией нервной клетки у животных, – и «так же как в животных, этот сигнал может распространяться от клетки к клетке, и он включает в себя скоординированную функцию ионных каналов, включая калий, кальций, кальмодулин и другие компоненты растений» [7] Daniel Chamovitz, What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses (New York: Farrar, Straus & Giroux, 2012), 68–69. . Он также описывает некоторые из общих механизмов у растений и животных на уровне ДНК. В своих исследованиях Хамовиц выявил, какие гены ответственны за способность растения распознавать, находится оно в темноте или на свету, и эти гены, оказалось, являются также частью ДНК человека. У животных эти же гены регулируют реакции на свет и участвуют в «расписании деления клеток, росте аксонов нейронных клеток и в правильном функционировании иммунной системы». Аналогичные механизмы существуют у растений для распознавания звуков, запахов и локаций и даже для формирования воспоминаний. В интервью «Scientific American» Хамовиц описывает, как различные типы памяти участвуют в поведении растений:

Если память влечет за собой формирование воспоминаний (кодирования информации) и воспроизведение воспоминаний (извлечение информации), то растения определенно помнят. К примеру, венериной мухоловке необходимо, чтобы насекомое затронуло два волоска на ее листьях для захлопывания, так что она помнит первое такое прикосновение… Саженцы пшеницы помнят, что они пережили зиму, перед тем как начать цвести и давать семена. И некоторые подвергшиеся стрессу растения дают потомство, которое более устойчиво к тому же стрессу, – тип межпоколенческой памяти, который был недавно обнаружен и у животных [8] Gareth Cook, “Do Plants Think?” Scientific American , 5 June 2012, https://www.scientificamerican.com/article/do-plants-think-daniel-chamovitz/ . .

Эколог Сьюзан Симард проводит исследования в области экологии лесов, и ее работа породила прорыв в нашем понимании коммуникации между деревьями. В своем выступлении на конференции TED в 2016 году она описала трепет от обнаружения взаимозависимости между двумя видами деревьев в ее исследовании сетей микоризы – сложных подземных сетей грибов, которые связывают отдельные растения и передают воду, углерод, азот и другие питательные вещества и минералы. Симард изучала уровень углерода у двух видов деревьев: ели Дугласа и японской березы, когда обнаружила, что две особи были задействованы в «живой двусторонней беседе». В летние месяцы, когда ели нужно было больше углерода, береза отправляла больше углерода ели; в другие моменты, когда ель все еще росла, но березе нужно было больше углерода, потому что она была без листьев, ель отправляла больше углерода березе – указывая на то, что два вида по факту были зависимы друг от друга. Такими же неожиданными были результаты дальнейших исследований, проведенных Симард, показавшие, что «материнские деревья» ели Дугласа были способны различать своих сородичей и незнакомые саженцы по соседству. Симард обнаружила, что материнские деревья заселяли свои саженцы бо́льшими микоризными сетями, отправляя им больше углерода под землей. Материнские деревья также «уменьшали конкуренцию своих собственных корней, чтобы освободить место для их детей», и, повреждаясь или умирая, отправляли сообщения через углерод и сообщали другие защитные сигналы своим саженцам, увеличивая сопротивление саженцев к локальным стрессам окружающей среды [9] Suzanne Simard, “How Trees Talk to Each Other,” TED talk, June 2016, www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other . . Таким же образом, распространяя токсины через подземные грибные сети, растения могут также отбиваться от угрожающих видов. Из-за обширных взаимосвязей и функций этих микоризных сетей они были названы «природным интернетом Земли» [10] Nic Fleming, “Plants Talk to Each Other Using an Internet of Fungus,” BBC News, 11 November 2014, http://www.bbc.com/earth/story/20141111-plants-have-a-hidden-internet; Paul Stamets, “6 Ways Mushrooms Can Save the World,” TED talk, March 2008, https://www.ted.com/talks/paul_stamets_on_6_ways_mushrooms_can_save_the_world. .