L’usine intelligente – The New Yorker, le type de plante.

L'usine intelligente - The New Yorker, le type de plante.

L’usine intelligente

Les plantes ont des systèmes de signalisation électriques et chimiques, peuvent posséder la mémoire, et présenter un comportement intelligent en l’absence de cerveaux. Construction de crédit par Stephen Doyle / Photo par Grant Cornett

En 1973, un livre affirmant que les plantes sont des êtres vivants qui se sentent émotions, préfèrent la musique classique au rock and roll, et peut répondre aux pensées tacites de l’homme des centaines de miles ont débarqué sur le New York Fois liste des best-seller pour nonfiction. « La vie secrète des plantes», par Peter Tompkins et Christopher Bird, a présenté un mashup séduisant de la science légitime des plantes, des expériences charlatan, et culte de la nature mystique qui a capturé l’imagination du public à un moment où la pensée Nouvel Âge suintait dans le courant dominant. Les passages les plus mémorables ont décrit les expériences d’un ancien C.I.A. expert polygraphe nommé Cleve Backster, qui, en 1966, sur un coup de tête, accroché un galvanomètre à la feuille d’un dracaena, une plante d’intérieur qu’il a gardé dans son bureau. À son grand étonnement, Backster a constaté que tout simplement en imaginant le dracaena étant mis le feu, il pourrait faire réveiller l’aiguille de la machine polygraphique, enregistrant une hausse de l’activité électrique qui suggère que la plante se sentait le stress. « Could la plante ont été en train de lire son esprit? », Les auteurs demandent. « Backster se sentait comme courir dans la rue et crier au monde,« Les plantes peuvent penser!&# 8217; &# 8220;

Backster et ses collaborateurs sont allés à brancher machines polygraphiques à des dizaines de plantes, y compris les laitues, les oignons, les oranges et les bananes. Il a affirmé que les plantes ont réagi aux pensées (bonne ou mauvaise) des humains à proximité et, dans le cas de l’homme qui leur sont familières, sur une grande distance. Dans une expérience destinée à la mémoire de l’usine de test, Backster a constaté qu’une plante qui avait été témoin de l’assassiner (par piétinement) d’une autre plante pourrait choisir le tueur à partir d’une gamme de six suspects, enregistrant une hausse de l’activité électrique lorsque le meurtrier a été saisi il. Les usines de Backster affichent également une forte aversion pour interspécifique violence. Certains ont eu une réponse stressant quand un œuf était fissuré en leur présence, ou lorsque des crevettes vivantes ont été abandonnées dans l’eau bouillante, une expérience qui Backster a écrit pour la International Journal of Parapsychology. en 1968.

Dans les années qui ont suivi, plusieurs scientifiques de plantes légitimes ont essayé de reproduire l ‘ « effet Backster » sans succès. Une grande partie de la science dans « La vie secrète des plantes» a été discréditée. Mais le livre avait fait sa marque sur la culture. Les Américains ont commencé à parler à leurs plantes et de jouer Mozart pour eux, et sans doute beaucoup le font encore. Cela peut sembler assez inoffensif; il y aura probablement toujours une souche de romantisme qui traverse notre réflexion sur les plantes. (Luther Burbank et George Washington Carver tant parlé réputé pour, et écouté, les plantes qu’ils ont fait un tel travail brillant avec.) Mais de l’avis de nombreux scientifiques de plantes « La vie secrète des plantes» a fait des dommages durables à leur domaine. Selon Daniel Chamovitz, un biologiste israélien qui est l’auteur du livre récent « Qu’est-ce que Knows une usine, » Tompkins et Bird « contrecarrés importantes recherches sur le comportement des plantes en tant que scientifiques sont devenus Méfiez-vous des études qui fait allusion à des parallèles entre les sens des animaux et des sens de plantes ». d’autres soutiennent que » La vie secrète des plantes »conduit à« l’auto-censure »parmi les chercheurs qui cherchent à explorer les« homologies possibles entre neurobiologie et phytobiologie « ; qui est, la possibilité que les plantes sont beaucoup plus intelligent et beaucoup plus comme nous que la plupart des gens pensent capable de la cognition, communication, traitement de l’information, le calcul, l’apprentissage et la mémoire.

D’où la nécessité pour la neurobiologie des plantes, un nouveau champ « vise à comprendre comment les plantes perçoivent leur situation et de répondre à l’entrée de l’environnement d’une manière intégrée. » L’article a fait valoir que les plantes présentent intelligence, définie par les auteurs comme «une capacité intrinsèque à traiter l’information à partir de stimuli abiotiques et biotiques qui permet des décisions optimales concernant les activités futures dans un environnement donné. « Peu de temps avant la publication de l’article, la Société pour la neurobiologie des plantes a tenu sa première réunion, à Florence, en 2005. une nouvelle revue scientifique, avec le moins tendancieuse Titre Signalisation des plantes &# 038; Comportement, paru l’année suivante.

Selon qui vous parlez dans les sciences végétales aujourd’hui, le domaine de la neurobiologie végétale représente soit un nouveau paradigme radical dans notre compréhension de la vie ou une diapositive vers le bas dans les eaux scientifiques troubles dernière suscitées par «La vie secrète des plantes. » ses partisans croient que nous devons cesser de considérer les plantes comme des objets-du passif, des meubles immobiles muets de notre monde et de commencer à les traiter en tant que protagonistes dans leurs propres drames, hautement qualifiés dans les moyens de lutter dans la nature. Ils contesteraient accent réductrice de la biologie contemporaine sur les cellules et les gènes et retourner notre attention sur l’organisme et son comportement dans l’environnement. Il est seulement l’arrogance humaine, et le fait que la vie des plantes se déroulent dans ce qui équivaut à une dimension beaucoup plus lente du temps, qui nous empêchent d’apprécier leur intelligence et la réussite conséquente. Les plantes dominent chaque environnement terrestre, la composition de quatre vingt dix neuf pour cent de la biomasse sur terre. Par comparaison, les humains et tous les autres animaux sont, dans les mots d’un neurobiologiste de l’usine, « trace juste. »

De nombreux scientifiques de plantes ont repoussé dur contre le domaine naissant, en commençant par une tarte, lettre dédaigneux en réponse au manifeste du Brenner, signée par trente-six scientifiques éminents de plantes (Alpi et al. Dans la littérature) et publiée dans Trends in Plant Science. «Nous commençons par dire simplement qu’il n’y a aucune preuve pour des structures telles que les neurones, les synapses ou un cerveau dans les plantes, » écrivent les auteurs. Aucune revendication avait été effectivement faits le manifeste avait parlé que des structures, mais « homologues » l’utilisation du mot « neurobiologie » en l’absence de neurones réels était apparemment plus que beaucoup de scientifiques pourraient supporter.

« Oui, les plantes ont à la fois à court et à long terme de la signalisation électrique, et ils utilisent des produits chimiques de neurotransmetteurs comme sous forme de signaux chimiques, » Lincoln Taiz, professeur émérite de physiologie végétale à U.C. Santa Cruz et l’un des signataires de la lettre Alpi, m’a dit. « Mais les mécanismes sont tout à fait différents de ceux des vrais systèmes nerveux. » Taiz dit que les écrits des neurobiologistes de plantes souffrent de «sur-interprétation des données, la téléologie, anthropomorphisme, philosophant et spéculations sauvages. » Il est confiant que finalement le comportements des plantes que nous ne pouvons pas encore expliquer cela sera expliqué par l’action des voies chimiques ou électriques, sans avoir recours à «l’animisme. » Clifford Slayman, professeur de physiologie cellulaire et moléculaire à Yale, qui a également signé la lettre Alpi (et qui aidé à discréditer Tompkins et Bird), était encore plus direct. «L’intelligence des plantes» est une distraction stupide, pas un nouveau paradigme, »écrivait-il dans un récent e-mail. Slayman a fait référence à la lettre Alpi comme «la dernière confrontation sérieuse entre la communauté scientifique et le Nuthouse sur ces questions. » Les scientifiques utilisent rarement cette langue quand on parle de leurs collègues à un journaliste, mais cette question génère des sentiments forts, peut-être parce qu’il Macules la ligne de démarcation nette séparant le règne animal du règne végétal. La controverse est moins sur les remarquables découvertes de la science récente de l’usine que sur la façon d’interpréter et de les nommer: si les comportements observés dans les plantes qui ressemblent beaucoup à l’apprentissage, la mémoire, la prise de décision, et l’intelligence méritent d’être appelés par ces termes ou si ces mots doivent être réservés exclusivement pour les créatures avec des cerveaux.

Personne que je parlais dans le groupe lâche, interdisciplinaire de scientifiques travaillant sur l’intelligence végétale prétend que les plantes ont des pouvoirs télékinésiques ou ressentent des émotions. quiconque ne croit pas non que nous allons trouver un organe quelque part dans les plantes en forme de noix qui traite des données sensorielles et dirige le comportement de la plante. Plus probablement, de l’avis des scientifiques, l’intelligence dans les plantes ressemble à celle exposée dans les colonies d’insectes, où il est considéré comme une propriété émergente d’un grand nombre d’individus stupides organisés en un réseau. La plupart des recherches sur l’intelligence des plantes a été inspiré par la nouvelle science des réseaux, l’informatique distribuée, et le comportement des essaims, qui a démontré quelques-unes des façons dont le comportement remarquablement intelligent peut émerger en l’absence de cerveaux réels.

« Si vous êtes une plante, ayant un cerveau est pas un avantage», souligne Stefano Mancuso sur. Mancuso est peut-être le porte-parole le plus passionné du champ pour le point de vue de l’installation. Un léger, barbu calabraise dans la quarantaine, il vient à travers plus comme un professeur de sciences humaines que comme un scientifique. Quand je lui ai rendu visite plus tôt cette année au Laboratoire international de neurobiologie des plantes, à l’Université de Florence, il m’a dit que sa conviction que les humains plantes grossièrement sous-estimer a ses origines dans une histoire de science-fiction, il se souvient de la lecture comme un adolescent. Une race d’extraterrestres vivant dans une dimension radicalement accéléré-up de temps arrivent sur Terre et, incapable de détecter tout mouvement chez l’homme, arrivé à la conclusion logique que nous sommes « matériau inerte » avec lesquels ils peuvent agir à leur guise. Les étrangers procèdent impitoyablement à nous exploiter. (Mancuso a ensuite écrit à dire que l’histoire qu’il racontait était en fait un souvenir mutilé d’un épisode précoce « Star Trek » appelé « Clin d’oeil ».)

De l’avis de Mancuso, notre «fétichisation» des neurones, ainsi que notre tendance à assimiler le comportement à la mobilité, nous empêche d’apprécier ce que les plantes peuvent faire. Par exemple, étant donné que les plantes ne peuvent pas fuir et souvent mangés, il leur sert bien de ne pas avoir tous les organes irremplaçables. « Une plante a une conception modulaire, il peut perdre jusqu’à quatre-vingt dix pour cent de son corps sans être tué, » dit-il. «Il n’y a rien de tel dans le monde animal. Il crée une résilience ».

En effet, un grand nombre des fonctionnalités les plus impressionnantes de plantes peut être attribuée à leur situation existentielle unique que les êtres ancrés au sol et donc incapable de ramasser et déplacer quand ils ont besoin de quelque chose ou lorsque les conditions deviennent défavorables. Le «style sessile de la vie», comme les biologistes végétaux l’appellent, appelle à une compréhension approfondie et nuancée de l’environnement immédiat de l’un, puisque la plante doit trouver tout ce dont il a besoin, et doit se défendre, tout en restant fixe en place. Un appareil sensoriel très développé est nécessaire pour trouver de la nourriture et d’identifier les menaces. Les plantes ont évolué entre quinze et vingt sens distincts, y compris des analogues de nos cinq: l’odorat et le goût (ils sentent et réagissent aux produits chimiques dans l’air ou sur leur corps); la vue (ils réagissent différemment à différentes longueurs d’onde de la lumière, ainsi que de l’ombre); toucher (une vigne ou une racine « sait » quand il rencontre un objet solide); et, il a été découvert, de son. Dans une expérience récente, Heidi Appel, un écologiste chimique à l’Université du Missouri, a constaté que, quand elle a joué un enregistrement d’une chenille ronge une feuille pour une plante qui n’a pas été touché, le son apprêté mécanisme génétique de la plante pour produire produits chimiques de défense. Une autre expérience, fait dans le laboratoire de Mancuso et non encore publié, a constaté que les racines des plantes se chercher un tuyau enterré à travers lequel l’eau coulait même si l’extérieur de la conduite était sec, ce qui suggère que les plantes en quelque sorte « entendre » le bruit de l’eau qui coule .

Les capacités sensorielles des racines des plantes fasciné Charles Darwin, qui, dans ses dernières années est devenu de plus en plus passionné par les plantes; lui et son fils Francis réalisé des scores d’expériences ingénieuses sur les plantes. Beaucoup impliqué la racine, ou radicelles, des jeunes plants, qui les Darwins démontré pourrait détecter la lumière, l’humidité, la gravité, la pression, et plusieurs autres qualités environnementales, puis déterminer la trajectoire optimale pour la croissance de la racine. La dernière phrase de 1880, le livre de Darwin, «The Power of Movement dans les usines, » a assumé l’autorité scripturaire pour certains neurobiologistes végétales: «Il est à peine exagéré de dire que la pointe de la radicule. ayant le pouvoir de diriger les mouvements des parties voisines, agit comme le cerveau d’un des animaux inférieurs; le cerveau étant assis dans l’extrémité antérieure du corps, recevoir les impressions des organes des sens et de diriger les différents mouvements. « Darwin nous a demandé de penser à la plante comme une sorte d’animal à l’envers, avec ses principaux organes sensoriels et » cerveau « sur le fond, le métro, et ses organes sexuels sur le dessus.

«Pourquoi avons-nous acheté ces meubles énorme? »

Les scientifiques ont découvert depuis que les pointes des racines des plantes, en plus de détecter la gravité, l’humidité, la lumière, la pression et la dureté, peut également détecter le volume, l’azote, le phosphore, le sel, diverses toxines, les microbes et les signaux chimiques en provenance des installations voisines. Roots sur le point de rencontrer un obstacle infranchissable ou un cours toxique de changement de substance avant de prendre contact avec elle. Les racines peuvent dire si les racines voisines sont auto ou autre et, si d’autres, proches ou étranger. Normalement, les plantes se disputent l’espace racine avec des étrangers, mais, lorsque les chercheurs ont mis quatre plantes étroitement liées à la mer à la roquette des Grands Lacs (Cakile edentula ) Dans le même pot, les plantes retenus leurs comportements concurrentiels habituels et des ressources partagées.

D’une certaine manière, une plante rassemble et intègre toutes ces informations sur son environnement, puis « décide » scientifiques -quelques déployer les guillemets, indiquant la métaphore au travail; d’autres abandonnent leur-en précisément quelle direction pour déployer ses racines ou ses feuilles. Une fois la définition de «comportement» élargit pour inclure des choses comme un changement dans la trajectoire d’une racine, une réaffectation des ressources, ou l’émission d’un produit chimique puissant, les plantes commencent à ressembler à des agents beaucoup plus actifs, répondant aux signaux environnementaux dans des moyens plus subtils ou d’adaptation que le mot «instinct» suggéreraient. « Les plantes perçoivent des concurrents et de grandir loin d’eux, » Rick Karban, un écologiste de l’usine de U.C. Davis, a expliqué, quand je lui ai demandé pour un exemple de plante prise de décision. « Ils sont plus méfiants de la végétation réelle que ce qu’ils sont des objets inanimés, et ils répondent à des concurrents potentiels avant d’être effectivement ombragée par eux. » Ce sont des comportements sophistiqués, mais, comme la plupart des comportements des plantes, à un animal qu’ils sont invisibles ou vraiment, vraiment ralentir.

Le style de vie sessile aide également compte pour le cadeau extraordinaire de plantes pour la biochimie, qui dépasse de loin celle des animaux et, sans doute, de chimistes humains. (Beaucoup de médicaments, de l’aspirine aux opiacés, dérivent de composés conçus par les plantes.) Impossible de fuir, les plantes déploient un vocabulaire complexe moléculaire pour signaler la détresse, dissuader ou poison ennemis, et recruter des animaux pour effectuer divers services pour eux. Une étude récente Science a constaté que la caféine produite par de nombreuses plantes peut fonctionner non seulement comme un produit chimique de la défense, comme cela avait déjà été pensé, mais dans certains cas comme une drogue psychoactive dans leur nectar. La caféine encourage les abeilles de se rappeler une plante particulière et y revenir, ce qui les rend pollinisateurs plus fidèle et efficace.

L’une des zones les plus productives de recherche sur les plantes au cours des dernières années a été la signalisation de l’usine. Depuis le début des années quatre-vingt, il a été connu que lorsque les feuilles d’une plante sont infectés ou mâchés par les insectes, ils émettent des substances chimiques volatiles qui signalent d’autres feuilles pour monter une défense. Parfois, ce signal d’avertissement contient des informations sur l’identité de l’insecte, glanées dans le goût de sa salive. En fonction de la plante et de l’attaquant, la défense pourrait impliquer altérer la saveur ou la texture de la feuille, ou de produire des toxines ou d’autres composés qui rendent la chair de la plante moins digestibles aux herbivores. Lorsque Antilopes parcourir les arbres d’acacia, les feuilles produisent des tanins qui les rendent peu appétissante et difficile à digérer. Lorsque la nourriture est rare et acacias sont overbrowsed, il a été rapporté, les arbres produisent des quantités suffisantes de toxine pour tuer les animaux.

Peut-être le plus habile instance de signalisation des plantes implique deux espèces d’insectes, le premier dans le rôle de l’organisme nuisible et le second comme son exterminateur. Plusieurs espèces, y compris les grains de maïs et de lima, émettent un appel de détresse chimique lorsqu’ils sont attaqués par les chenilles. Les guêpes parasites à une certaine distance enfermer dans ce parfum sur, suivre à l’usine affligée, et procéder à détruire lentement les chenilles. Les scientifiques appellent ces insectes « les gardes du corps de l’usine. »

Les plantes parlent dans un vocabulaire chimique nous ne pouvons pas percevoir directement ou comprendre. Les premières découvertes importantes dans la communication de l’usine ont été faites dans le laboratoire dans les années quatre-vingt, en isolant les plantes et leurs émissions de produits chimiques dans des chambres en plexiglas, mais Rick Karban, le U.C. Davis écologiste, et d’autres se sont fixé pour tâche de messier d’étudier comment les plantes échangent des signaux chimiques à l’extérieur, dans un cadre naturel. Récemment, je me suis rendu la parcelle d’étude de Karban à l’Université de Field Station Creek Sagehen de Californie, à quelques miles à l’extérieur Truckee. Sur un inondé de soleil colline élevée dans les Sierras, il m’a présenté à la quatre-vingt dix-neuf armoise plantes-bas, à croissance lente arbustes gris-vert marqués plastique drapeaux qui lui et ses collègues ont gardé sous étroite surveillance pendant plus d’un décennie.

Karban, une cinquante-neuf ans, l’ancien New Yorker, est mince, avec un toit de chaume de boucles blanches à peine contenues par un chapeau mou. Il a montré que lorsque les feuilles d’armoise sont rognées au printemps simulant une attaque d’insectes qui déclenche la libération de produits chimiques volatils, à la fois la plante écrêté et ses voisins écrêtés subissent des dommages beaucoup moins d’insectes au cours de la saison. Karban estime que l’usine est en alerte toutes ses feuilles à la présence d’un parasite, mais ses voisins capter le signal, aussi, et se ceindre contre les attaques. « Nous pensons que l’armoise sont essentiellement l’écoute les uns des autres », a déclaré Karban. Il a constaté que les plus étroitement liés les plantes plus ils sont susceptibles de répondre au signal chimique, ce qui suggère que les plantes peuvent afficher une forme de reconnaissance kin. Aider vos proches est un bon moyen d’améliorer les chances que vos gènes survivront.

Le travail de terrain et de collecte de données qui entrent dans la fabrication de ces découvertes sont minutieux à l’extrême. Au fond d’une prairie ratissé par la lumière oblique de fin de l’été, deux collaborateurs du Japon, Kaori Shiojiri et Satomi Ishizaki, ont travaillé à l’ombre d’un petit pin, accroupi sur les branches de l’armoise que Karban avait marqués et coupés. Utilisation de cliqueurs, ils ont compté chaque feuille en forme de trident sur chaque branche, puis comptés et enregistrés tous les cas de dommages aux feuilles, une colonne pour les piqûres d’insectes, un autre pour la maladie. Au sommet de la prairie, un autre collaborateur, James Blande, un écologiste chimique de l’Angleterre, attaché des sacs en plastique autour de l’armoise tiges et gonflés les sacs avec air filtré. Après avoir attendu pendant vingt minutes les feuilles pour émettre leurs produits volatils, il a pompé l’air à travers un cylindre métallique contenant un matériau absorbant qui a recueilli les émissions de produits chimiques. Au laboratoire, un spectromètre de masse de gaz chromatographe donnerait une liste des composés de plus recueilli d’une centaine en tout. Blande a offert de me laisser mettre mon nez dans l’un des sacs; l’air était puissamment aromatique, avec un parfum plus proche de aftershave que de parfum. Contemplant à travers la prairie de l’armoise, je trouve qu’il est difficile d’imaginer le bavardage chimique invisible, y compris les appels de détresse, d’aller tout autour ou que ces plantes immobiles ont été engagés dans tout type de «comportement» du tout.

La recherche sur la communication de l’usine pourrait un jour bénéficier aux agriculteurs et à leurs cultures. produits chimiques Plant-détresse pourraient être utilisés pour les défenses des plantes de choix, ce qui réduit le besoin de pesticides. Jack Schultz, un écologiste chimique à l’Université du Missouri, qui a fait une partie du travail de pionnier sur la signalisation de l’usine au début des années quatre-vingt, contribue au développement d’un «nez» mécanique qui, attaché à un tracteur et entraîné à travers un champ, pourrait aider les agriculteurs à identifier les plantes sous les attaques d’insectes, ce qui leur permet de pulvériser des pesticides seulement quand et où ils sont nécessaires.

«Voilà où nous pratiquons nos coups de semonce. »

Karban m’a dit que, dans les années quatre-vingt, les personnes travaillant sur la communication de la plante face à une partie de la même indignation que les scientifiques travaillant sur l’intelligence des plantes (un terme qu’il accepte prudemment) faire aujourd’hui. « Ce truc a été extrêmement controversée, » dit-il, se référant aux premiers jours de la recherche en communication de l’usine, le travail qui est maintenant généralement accepté. «Il m’a fallu des années pour obtenir certains de ces articles publiés. Les gens littéralement être criaient les uns les autres à des réunions scientifiques. « Il a ajouté, » les scientifiques des plantes en général sont incroyablement conservatrices. Nous pensons tous que nous voulons entendre de nouvelles idées, mais nous ne le faisons pas, pas vraiment « .

Ma première rencontre avec Karban lors d’une réunion scientifique à Vancouver Juillet dernier, quand il a présenté un document intitulé «Plantons Communication et reconnaissance Kin en Sagebrush. » ​​La réunion aurait été la sixième réunion de la Society for Neurobiology usine, sinon pour le fait que , sous la pression de certains milieux de l’establishment scientifique, le nom du groupe a été modifié quatre ans plus tôt à la Société moins provocante pour l’usine de signalisation et le comportement. Le biologiste de l’usine Elizabeth Van Volkenburgh, de l’Université de Washington, qui était l’un des fondateurs de la société, m’a dit que le nom avait été changé après un débat interne animé; elle sentait que larguer « neurobiologie » était probablement le meilleur. «On m’a dit par quelqu’un à la National Science Foundation que le N.S.F. ne serait jamais financer quoi que ce soit avec des plantes de neurobiologie »les mots en elle. Il a dit, et je cite, ‘ « Neuro » appartient aux animaux.&# 8217; &# 8220; (Un porte-parole NSF a déclaré que, alors que la société ne sont pas admissibles à un financement par le programme de neurobiologie de la fondation, «la NSF n’a pas un boycott de toute sorte contre la société».) Deux des co-fondateurs de la société, Stefano Mancuso et František Baluška, a soutenu avec acharnement contre le changement de nom, et de continuer à utiliser le terme « neurobiologie végétale » dans leur propre travail et dans les noms de leurs laboratoires.

La réunion se composait de trois jours de présentations PowerPoint présentés dans une grande salle de conférence, moderne à l’Université de la Colombie-Britannique avant une centaine de scientifiques. La plupart des documents ont été exposés très techniques sur la signalisation de l’usine-type de science incrémentale qui se déroule confortablement dans les limites d’un paradigme scientifique établi, qui signalisation plante est devenue. Mais une poignée d’orateurs a présenté un travail très bien dans le nouveau paradigme de l’intelligence des plantes, et ils suscité de vives réactions.

La présentation la plus controversée était « -Like animal apprentissage en Mimosa Pudica, » un document non publié par Monica Gagliano, un écologiste animal trente-sept ans à l’Université de Western Australia, qui travaillait dans le laboratoire de Mancuso à Florence. Gagliano, qui est grand, avec de longs cheveux bruns raie au milieu, sur la base de son expérience sur un ensemble de protocoles couramment utilisés pour tester l’apprentissage chez les animaux. Elle a porté sur un type élémentaire de l’apprentissage appelé «habituation», dans lequel un sujet expérimental est enseigné à ignorer un stimulus non pertinent. « Habituation permet à un organisme de se concentrer sur les informations importantes, tout en filtrant les déchets, » Gagliano a expliqué à l’auditoire de scientifiques de plantes. Combien de temps faut-il l’animal à reconnaître qu’un stimulus est «ordures», puis combien de temps il se souvenir de ce qu’il a appris? question expérimentale Gagliano se préparait: La même chose pourrait être fait avec une plante?

sensitive. également appelé la «plante sensible, » est que les espèces végétales rares ayant un comportement tellement rapides et visibles que les animaux peuvent observer; Venus flytrap est une autre. Lorsque les feuilles de fougère du mimosa sont touchés, ils se replient instantanément, sans doute pour effrayer les insectes. Le mimosas effondre également ses feuilles lorsque la plante est tombé ou bousculé. Gagliano empochée cinquante-six usines de mimosas et truqué un système pour les laisser tomber d’une hauteur de quinze centimètres toutes les cinq secondes. Chaque «session de formation » impliqué soixante gouttes. Elle a indiqué que certains des mimosas ont commencé à rouvrir leurs feuilles après seulement quatre, cinq ou six gouttes, comme si elles avaient conclu que le stimulus pourrait être ignoré en toute sécurité. «À la fin, ils étaient complètement ouvert, » Gagliano a dit à l’auditoire. « Ils ne pouvaient pas plus moins de soins. »

Est-ce que la fatigue? Apparemment pas: lorsque les plantes ont été secoués, ils ont de nouveau fermé. »« Oh, cela est quelque chose de nouveau, »Gagliano a dit, en imaginant ces événements du point de vue des plantes. « Vous voyez, vous voulez être en phase avec quelque chose de nouveau arrive. Ensuite, nous sommes revenus à des gouttes, et ils ne répondaient pas. » Gagliano a indiqué qu’elle retesté ses plantes après une semaine et avons constaté qu’ils continuaient à ne pas tenir compte de la chute stimulus, ce qui indique qu’ils « souvenaient » ce qu’ils avaient appris. Même après vingt-huit jours, la leçon n’a pas été oubliée. Elle a rappelé à ses collègues que, dans des expériences similaires avec les abeilles, les insectes ont oublié ce qu’ils avaient appris après seulement quarante-huit heures. Gagliano a conclu en suggérant que «le cerveau et les neurones sont une solution sophistiquée mais pas une condition nécessaire à l’apprentissage» et qu’il ya «un mécanisme fédérateur à travers les systèmes de vie qui peuvent traiter l’information et d’apprendre. »

Un échange animé a suivi. Quelqu’un a objecté que la suppression d’une usine n’a pas été un déclencheur pertinent, car cela ne se produit pas dans la nature. Gagliano a fait remarquer que le choc électrique, un déclencheur tout aussi artificielle, est souvent utilisé dans les expériences animales d’apprentissage. Un autre scientifique a suggéré que peut-être ses plantes ne sont pas habitués, juste tuckered out. Elle a fait valoir que vingt-huit jours serait beaucoup de temps pour reconstituer leurs réserves d’énergie.

En sortant de la salle de conférence, je suis tombé sur Fred Sack, un botaniste éminent à l’Université de la Colombie-Britannique. Je lui ai demandé ce qu’il pensait de la présentation de Gagliano. « Bullshit, » répondit-il. Il a expliqué que le mot «apprentissage» impliquait un cerveau et doit être réservée aux animaux: « . Les animaux peuvent présenter l’apprentissage, mais les plantes évoluent adaptations » Il faisait une distinction entre les changements de comportement qui se produisent dans la vie d’un organisme et celles qui se posent à travers les générations. Au déjeuner, je me suis assis avec un scientifique russe, qui était tout aussi méprisant. «Ça ne l’apprentissage», dit-il. « Donc, il n’y a rien à discuter. »

« Les prévisions pour aujourd’hui est de mauvaise humeur. »

Plus tard dans l’après-midi, Gagliano semblait à la fois piqué par quelques-unes des réactions à sa présentation et de défi. L’adaptation est beaucoup trop lent un processus pour expliquer le comportement qu’elle avait observé, elle m’a dit. « Comment peuvent-ils être adaptés à quelque chose qu’ils ont jamais connu dans leur monde réel? » Elle a noté que certaines de ses plantes appris rapidement que d’autres, la preuve que «ce ne sont pas une réponse innée ou programmée. » Beaucoup de scientifiques dans son public ont été tout simplement s’y habituer les idées de plantes «comportement» et «mémoire» (termes que même Fred Sack a dit qu’il était prêt à accepter); en utilisant des mots tels que «l’apprentissage» et «intelligence» dans les plantes les frappaient, selon les mots de Sack, comme «inappropriée» et «juste bizarre. » Quand je l’ai décrit l’expérience de Lincoln Taiz, il a suggéré les mots «habituation» ou «désensibilisation» serait être plus approprié que Gagliano dit que son document mimosas avait été rejeté par dix revues «l’apprentissage. »: « Aucun des examinateurs a eu des problèmes avec les données. » au lieu de cela, ils sont opposés à la langue qu’elle utilise pour décrire les données. Mais elle ne voulait pas le changer. «À moins que nous utilisons le même langage pour décrire le même comportement » -exhibited par les plantes et animaux- « nous ne pouvons pas comparer, » dit-elle.

Rick Karban consolait Gagliano après son discours. « Je suis passé par la même chose, juste de totalement martelé, » lui dit-il. « Mais vous faites du bon travail. Le système est tout simplement pas prêt. « Quand je lui ai demandé ce qu’il pensait de l’article de Gagliano, il dit:« Je ne sais pas si elle a tout cloué, mais il est une idée très cool qui mérite d’aller sur place et discuter . J’espère qu’elle ne se décourage pas « .

Les scientifiques sont souvent mal à l’aise de parler du rôle de la métaphore et de l’imagination dans leur travail, mais le progrès scientifique dépend souvent sur les deux. « Métaphores aident à stimuler l’imagination d’enquête de bons scientifiques, » a écrit dans une réponse vive à la lettre Alpi dénonçant la neurobiologie végétale scientifique de l’usine britannique Anthony Trewavas. « Neurobiologie végétale » est évidemment une métaphore-plantes ne possèdent pas le type de cellules, de communication excitables que nous appelons les neurones. Pourtant, l’introduction du terme a soulevé une série de questions et a inspiré une série d’expériences qui promettent d’approfondir notre compréhension non seulement des plantes, mais aussi potentiellement des cerveaux. S’il y a d’autres moyens de traitement de l’information, d’autres types de cellules et les réseaux cellulaires qui peuvent en quelque sorte donner lieu à un comportement intelligent, alors nous pouvons être plus enclins à demander, avec Mancuso, «Ce qui est si spécial au sujet de neurones? »

Mancuso est le poète-philosophe du mouvement, déterminé à gagner pour les plantes de la reconnaissance qu’ils méritent et, peut-être, amener les humains vers le bas une cheville dans le processus. Son Laboratoire international peu nommé noblement de neurobiologie des plantes, à quelques miles à l’extérieur de Florence, occupe une suite modeste des laboratoires et des bureaux dans un bâtiment moderne surbaissé. Voici une poignée de collaborateurs et les étudiants diplômés travaillent sur les expériences Mancuso conçoit pour tester l’intelligence des plantes. Donner une visite des laboratoires, il m’a montré des plants de maïs, cultivées sous les lumières, qui ont été enseignées à ignorer les ombres; un arbrisseau de peuplier relié à un galvanomètre pour mesurer sa réponse à la pollution de l’air; et une chambre dans laquelle un PTR-TOF type avancé de masse une machine spectromètre continue de lire toutes les substances volatiles émises par une succession de plantes, de peupliers et de plantes de tabac aux poivrons et d’oliviers. «Nous faisons un dictionnaire de tout le vocabulaire chimique de chaque espèce», at-il expliqué. Il estime qu’une plante a trois mille produits chimiques dans son vocabulaire, alors que, dit-il avec un sourire, « l’étudiant moyen a seulement sept cents mots. »

Mancuso est farouchement consacré aux plantes-un scientifique a besoin de «l’amour» de son sujet afin de lui rendre justice, dit-il. Il est aussi doux et modeste, même si ce qu’il dit est scandaleux. Dans le coin de son bureau se trouve un triste Ficus benjamina, ou pleurant figue, et sur les murs sont des photographies de Mancuso dans la combinaison d’un astronaute flottant dans la cabine d’un avion zéro-gravité; il a collaboré avec l’Agence spatiale européenne, qui a soutenu ses recherches sur le comportement des plantes en micro- et hyper-gravité. (Un de ses expériences a été effectuée à bord du dernier vol de la navette Endeavour de l’espace, en mai 2011.) Il y a dix ans, Mancuso a persuadé une fondation bancaire Florentine à souscrire une grande partie de ses recherches et aider à lancer la Society for Neurobiology des plantes; son laboratoire reçoit également des subventions de l’Union européenne.

Au début de notre conversation, j’ai demandé Mancuso pour sa définition de «l’intelligence». Passer beaucoup de temps avec les neurobiologistes végétales, je pouvais sentir mon emprise sur le mot obtenir moins sûr. Il se trouve que je ne suis pas seul: les philosophes et les psychologues ont été disputent la définition de l’intelligence pendant au moins un siècle, et quel que soit le consensus, il peut avoir été une fois a été rapidement glisser loin. La plupart des définitions de l’intelligence entrent dans l’une des deux catégories. Le premier est rédigé de telle sorte que l’intelligence a besoin d’un cerveau; la définition se réfère à des qualités mentales intrinsèques telles que la raison, le jugement et la pensée abstraite. La deuxième catégorie, moins le cerveau lié et métaphysique, souligne le comportement, la définition de l’intelligence comme la capacité de répondre de manière optimale aux défis posés par l’environnement et les circonstances de l’un. Sans surprise, les neurobiologistes végétales sautent dans ce deuxième camp.

« Neurones sont peut-être surestimé», a déclaré Mancuso. «Ils sont vraiment seulement des cellules excitables. » Les plantes ont leurs propres cellules excitables, beaucoup d’entre eux dans une région juste derrière la pointe de la racine. Ici Mancuso et son collaborateur fréquent, František Baluška, ont détecté des niveaux anormalement élevés d’activité électrique et de la consommation d’oxygène. Ils ont émis l’hypothèse d’une série d’articles que cette soi-disant «zone de transition» peut être le lieu du «cerveau racine» d’abord proposée par Darwin. L’idée reste unproved et controversée. « Qu’est-ce qui se passe là-bas ne sont pas bien compris, » Lincoln Taiz m’a dit, « mais il n’y a pas de preuve, il est un centre de commandement. »

Comment les plantes font ce qu’ils font sans cerveau-ce que Anthony Trewavas a appelé leur «maîtrise aveugle » -raises questions sur la façon dont nos cerveaux font ce qu’ils font. Quand j’ai demandé Mancuso sur la fonction et l’emplacement de la mémoire dans les plantes, il a spéculé sur le rôle possible des canaux calciques et d’autres mécanismes, mais il m’a rappelé que le mystère entoure encore où et comment nos souvenirs sont stockés: « Il pourrait être le même type de machines, et le découvrir dans les plantes peuvent nous aider à le découvrir chez l’homme « .

«Il y a tant de preuves, nous devrions mettre un peu de côté pour une autre affaire. »

L’hypothèse selon laquelle le comportement intelligent dans les plantes peut être une propriété émergente de cellules d’échanger des signaux dans un réseau peut sembler exagéré, mais la façon dont l’intelligence émerge d’un réseau de neurones peuvent ne pas être très différent. La plupart des neuroscientifiques conviendraient que, tandis que les cerveaux considérés comme une fonction entière en tant que centres de commande centralisés pour la plupart des animaux, dans le cerveau, il ne semble pas y avoir de poste de commandement; plutôt, on trouve un réseau hiérarchisé. Ce sentiment que nous obtenons quand nous pensons à ce qui pourrait gouverner une plante qu’il n’y a pas là-bas, pas d’assistant derrière le rideau en tirant les leviers-peut appliquer aussi bien à nos cerveaux.

En 1995, le roman de Martin Amis, « The Information, » nous rencontrons un personnage qui aspire à écrire « L’histoire de L’augmentation Humiliation, » un traité relatant la déchéance progressive de l’humanité de sa position au centre de l’univers, en commençant par Copernic. «Chaque siècle, nous obtenons plus petit, » écrit Amis. Viennent ensuite Darwin, qui a introduit les nouvelles leçon d’humilité que nous sommes le produit des mêmes lois naturelles qui ont créé des animaux. Au siècle dernier, les lignes autrefois nettes séparant les humains des animaux-nos monopoles sur la langue, la raison, toolmaking, culture, même la conscience de soi-ont été floue, l’un après l’autre, que la science a accordé ces capacités à d’autres animaux.

Mancuso et ses collègues écrivent le prochain chapitre de « L’Histoire de L’augmentation Humiliation». Leur projet consiste à briser les murs entre les royaumes de plantes et d’animaux, et il se dirige non seulement l’expérience par l’expérience, mais aussi mot par mot. Commencez avec ce mot glissante »de l’intelligence. » Surtout quand il n’y a pas de définition dominante (et quand il a été démontré des mesures de l’intelligence, comme le QI d’être culturellement biaisée), il est possible de définir l’intelligence d’une manière qui soit renforce la frontière entre les animaux et les plantes (disons, celui qui implique la pensée abstraite) ou le mine. neurobiologistes végétales ont choisi de définir l’intelligence démocratiquement, comme une capacité à résoudre des problèmes ou, plus précisément, de répondre de façon adaptative aux circonstances, y compris les imprévus dans le génome.

« Je suis d’accord que les humains sont spéciaux», dit Mancuso. «Nous sommes la première espèce capable d’argumenter sur ce qu’est l’intelligence. Mais il est la quantité, pas la qualité « de l’intelligence qui nous distingue. Nous existons sur un continuum avec l’acacia, le radis, et la bactérie. « L’intelligence est une propriété de la vie», dit-il. Je lui ai demandé pourquoi il pense que les gens ont un temps plus facile l’octroi de l’intelligence aux ordinateurs que de plantes. (Fred Sack m’a dit qu’il peut respecter le terme «intelligence artificielle», parce que l’intelligence dans ce cas, est modifié par le mot «artificiel», mais pas «l’intelligence des plantes. » Il a offert aucun argument, sauf pour dire: «Je m dans la majorité en disant qu’il est un peu bizarre. « ) Mancuso pense que nous sommes prêts à accepter l’intelligence artificielle parce que les ordinateurs sont nos créations, et ainsi le reflet de notre propre intelligence vers nous. Ils sont aussi nos personnes à charge, contrairement aux plantes: «Si nous étions à disparaître demain, les plantes seraient très bien, mais si les plantes ont disparu. «Notre dépendance à l’égard des plantes engendre un mépris pour eux, Mancuso croit. A son avis, un peu à l’envers, les plantes « nous rappellent notre faiblesse. »

«Mémoire» peut être un mot encore plus épineux à appliquer à travers les royaumes, peut-être parce que nous savons si peu sur la façon dont cela fonctionne. Nous avons tendance à penser que les souvenirs immatériels, mais dans le cerveau des animaux certaines formes de mémoire impliquons la fixation de nouvelles connexions dans un réseau de neurones. Pourtant, il existe des moyens pour stocker des informations biologiquement qui ne nécessitent pas des neurones. Les cellules immunitaires « se souviennent » de leur expérience des agents pathogènes, et appellent cette mémoire dans les rencontres suivantes. Chez les plantes, il est connu depuis longtemps que les expériences telles que le stress peut altérer l’emballage moléculaire autour des chromosomes; cela, à son tour, détermine quels gènes seront réduits au silence et qui ont exprimé. Cet effet soi-disant «épigénétique» peut persister et parfois être transmis à la descendance. Plus récemment, les scientifiques ont constaté que les événements de la vie tels que le traumatisme ou la famine produisent des changements épigénétiques dans le cerveau des animaux (codant pour des niveaux élevés de cortisol, par exemple) qui sont de longue durée et peut également être transmis à la descendance, une forme de mémoire beaucoup comme celle observée dans les plantes.

Tout en parlant avec Mancuso, je continuais à penser à des mots comme «sera», «choix» et «intention», qu’il semblait attribuer aux plantes plutôt par hasard, presque comme si elles avaient agi consciemment. À un moment donné, il m’a parlé de la vigne de cuscute, Cuscuta europaea. une vigne blanche parasite qui serpente autour de la tige d’une autre plante et suce la nourriture de lui. Une vigne de cuscute va «choisir» entre plusieurs hôtes potentiels, l’évaluation, par l’odeur, qui offre la meilleure nourriture potentielle. Après avoir sélectionné une cible, la vigne effectue alors une sorte de calcul coûts-avantages avant de décider exactement combien de bobines, il devrait investir-plus les éléments nutritifs dans la victime, plus les bobines qu’elle déploie. J’ai demandé si Mancuso qu’il était littéral ou métaphorique attribuant intention de plantes.

« Ici, je vais vous montrer quelque chose», dit-il. « Alors vous me dire si les plantes ont l’intention. » Il pivota son écran d’ordinateur autour et cliqué ouvert une vidéo.

Time-lapse photographie est peut-être le meilleur outil que nous devons combler le fossé entre l’échelle de temps à laquelle les plantes vivent et notre propre. Cet exemple a été d’un plant de haricot jeune, abattu dans le laboratoire sur deux jours, une image toutes les dix minutes. Un poteau de métal sur un chariot se trouve un couple de pieds de distance. Le plant de haricot « cherche » quelque chose à grimper. Chaque printemps, je suis témoin du même processus dans mon jardin, en temps réel. J’ai toujours supposé que les plants de haricots poussent simplement ceci ou comme cela, jusqu’à ce qu’ils finissent bousculent quelque chose de convenable pour grimper. Mais la vidéo de Mancuso semble montrer que cette plante de haricot « sait » exactement où le poteau de métal est longue avant qu’il entre en contact avec elle. Mancuso spécule que la plante pourrait être emploie une forme de écholocation. Il existe certaines preuves que les plantes font bas déclics que leurs cellules allongées; il est possible qu’ils peuvent sentir la réflexion de ces ondes sonores qui rebondit sur le poteau de métal.

Les déchets végétaux de haricots sans temps ou d’énergie « à la recherche», c’est, de plus en plus-partout, mais dans la direction du pôle. Et il se bat (il n’y a pas d’autre mot) pour y arriver: atteindre, étirement, se jetant à plusieurs reprises comme une canne à mouche, se prolongeant quelques pouces de plus à chaque coulée, car il tente d’envelopper sa pointe de curling autour le pôle. Dès que le contact est fait, la plante semble se détendre; ses feuilles serrées commencent à flotter légèrement. Tout cela est peut-être rien de plus qu’une illusion de time-lapse photography. Pourtant, pour voir la vidéo est de se sentir, momentanément, comme l’un des étrangers en formative histoire de science-fiction de Mancuso, montre une fenêtre sur une dimension de temps dans lequel ces êtres autrefois inertes sont étonnamment à la vie, apparemment des individus conscients des intentions.

En Octobre, je chargeais la vidéo de haricots sur mon ordinateur portable et conduit jusqu’à Santa Cruz à jouer pour Lincoln Taiz. Il a commencé par interroger sa valeur en tant que données scientifiques: « Peut-être qu’il a dix autres vidéos où le grain n’a pas fait cela. Vous ne pouvez pas prendre une variante intéressante et généralisez de lui. « Le comportement du haricot était, en d’autres termes, une anecdote, pas un phénomène. Taiz a également souligné que la fève dans la vidéo se penchait vers le pôle dans la première image. Mancuso m’a alors envoyé une autre vidéo avec deux plants de haricots parfaitement verticaux qui présentaient un comportement très similaire. Taiz était maintenant intrigué. « S’il voit cet effet régulièrement, il serait excitant», dit-il, mais il ne serait pas nécessairement preuve de l’intention de la plante. « Si le phénomène est réel, il serait classé comme un tropisme», comme le mécanisme qui provoque des plantes de se plier vers la lumière. Dans ce cas, le stimulus reste inconnue, mais tropismes « ne nécessitent pas un à postuler soit intentionnalité ou conceptualisation ‘de brainlike' », a déclaré Taiz. «Le fardeau de la preuve pour cette dernière interprétation serait manifestement sur Stefano. »

Peut-être le mot le plus gênant et troublant de tous dans la réflexion sur les plantes est la «conscience». Si la conscience est définie comme la conscience vers l’intérieur de soi-même l’expérience réalité- « le sentiment de ce qui se passe, » dans les mots de la neuroscientifique Antonio Damasio-alors nous pouvons (probablement) concluent en toute sécurité que les plantes ne possèdent pas. Mais si l’on définit le terme simplement comme l’état d’être éveillé et conscient de l’un de l’environnement- « en ligne », comme les neuroscientifiques disent-alors les plantes peuvent se qualifier comme des êtres conscients, au moins selon Mancuso et Baluška. « Le haricot sait exactement ce qui est dans l’environnement autour de lui», a déclaré Mancuso. «Nous ne savons pas comment. Mais ceci est l’une des caractéristiques de la conscience: Vous connaissez votre position dans le monde. Une pierre ne fait pas. « 

À l’appui de leur affirmation selon laquelle les plantes sont conscients de leur environnement, et Mancuso Baluška soulignent que les plantes peuvent être rendus inconscients par les mêmes anesthésiques qui mettent les animaux sur: les médicaments peuvent induire chez les plantes un sommeil état ressemblant insensible. (A somnoler Venus flytrap ne remarquera pas un insecte franchissant son seuil.) De plus, lorsque les plantes sont blessés ou stressés, ils produisent un produit chimique-éthylène qui fonctionne comme anesthésique sur les animaux. Quand je l’ai appris fait surprenant de Baluška à Vancouver, je lui ai demandé, avec précaution, s’il voulait suggérer que les plantes pouvaient ressentir la douleur. Baluška, qui a un air bourru et une grosse tête en forme de balle, leva un sourcil et me lança un regard que je pris pour signifier qu’il jugeait ma question impertinente ou absurde. Mais apparemment pas.

« Si les plantes sont conscients, alors, oui, ils devraient ressentir de la douleur», dit-il. «Si vous ne vous sentez pas la douleur, vous ignorez le danger et vous ne survivrez pas. La douleur est adaptative. « Je dois avoir montré une certaine alarme. «Voilà une idée effrayante, » il a reconnu avec un haussement d’épaules. «Nous vivons dans un monde où nous devons manger d’autres organismes. »

Unprepared d’examiner les implications éthiques de l’intelligence des plantes, je pouvais sentir ma résistance à l’ensemble raidir idée. Descartes, qui croyait que seuls les humains possèdent la conscience de soi, a été incapable de créditer l’idée que d’autres animaux pourraient souffrir de la douleur. Donc, il a rejeté leurs cris et hurle comme de simples réflexes, comme le bruit physiologique de sens. Pourrait-il être possible à distance que nous sommes en train de faire la même erreur avec les plantes? Que le parfum de jasmin ou de basilic, ou l’odeur de l’herbe fraîchement tondue, si doux pour nous, est (comme l’écologiste Jack Schultz aime à dire) l’équivalent chimique d’un cri? Ou avons-nous, simplement en posant une telle question, retombée dans les eaux troubles de « La vie secrète des plantes»?

Lincoln Taiz a peu de patience pour la notion de la douleur de la plante, ce questionnement, en l’absence d’un cerveau, serait en train de faire du sentiment. Il dit succinctement: «Non cerveau, pas de douleur.» Mancuso est plus circonspect. Nous ne pouvons jamais déterminer avec certitude si les plantes ressentent de la douleur ou si leur perception de la blessure est suffisamment comme celle des animaux à être appelés par le même mot. (Lui et Baluška prennent soin d’écrire de la «perception de la douleur spécifique à l’installation.») «Nous ne savons pas, nous devons donc être silencieux. »

Mancuso croit que, parce que les plantes sont des êtres sensibles et intelligents, nous sommes obligés de les traiter avec un certain degré de respect. Cela signifie que la protection de leurs habitats de la destruction et à éviter des pratiques telles que la manipulation génétique, la culture des plantes en monocultures, et leur formation en bonsaï. Mais cela ne nous empêche pas de les manger. « Les plantes ont évolué pour être mangés-il fait partie de leur stratégie évolutive, » at-il dit. Il a cité leur structure modulaire et le manque d’organes irremplaçables à l’appui de ce point de vue.

La question centrale divisant les neurobiologistes végétales de leurs critiques semble être ceci: Faites des capacités telles que l’intelligence, la perception de la douleur, l’apprentissage et la mémoire exigent l’existence d’un cerveau, comme les critiques soutiennent, ou peuvent-ils être détaché de leurs amarres neurobiologiques ? La question est autant philosophique que scientifique, car la réponse dépend de la façon dont ces termes se définir. Les partisans de l’intelligence végétale font valoir que les définitions traditionnelles de ces termes sont anthropocentrique-une réponse intelligente aux accusations de anthropomorphisme souvent jetés sur eux. Leur tentative d’élargir ces définitions est facilitée par le fait que la signification de tant de ces termes sont à gagner. Dans le même temps, étant donné que ces mots ont été créés à l’origine pour décrire les attributs des animaux, nous ne devrions pas être surpris de l’ajustement maladroit avec les plantes. Il semble probable que, si les neurobiologistes végétaux étaient prêts à ajouter le préfixe «plante-spécifique » à l’intelligence et l’apprentissage et de la mémoire et de la conscience (comme Mancuso et Baluška sont prêts à faire dans le cas de la douleur), puis au moins une partie de cette « controverse scientifique » pourrait s’évaporer.

En effet, je trouve plus de consensus sur la science sous-jacente que prévu. Même Clifford Slayman, le biologiste de Yale qui a signé la lettre 2007 neurobiologie végétale qui licencie, est prêt à reconnaître que, bien qu’il ne pense pas que les plantes possèdent l’intelligence, il ne croit qu’ils sont capables de «comportement intelligent», de la même manière que les abeilles et les fourmis sont. Dans un échange e-mail, Slayman fait un point de souligner cette distinction: « . Nous ne savons pas ce qui constitue l’intelligence, que ce que nous pouvons observer et de juger le comportement aussi intelligent » Il a défini un «comportement intelligent» comme «la capacité d’adaptation à l’évolution des circonstances « et a noté qu’il« doit toujours être mesurée par rapport à un environnement particulier. « Les humains peuvent ou non être intrinsèquement plus intelligents que les chats, il a écrit, mais quand un chat est confronté à une souris son comportement est susceptible d’être démontrée plus intelligent.

« Ceux qui ignorent l’histoire sont en droit de le répéter. » 23 mai 2011

Slayman a ensuite reconnu que «comportement intelligent pourrait parfaitement se développer sans un tel centre névralgique ou le siège ou le directeur ou le cerveau-ce que vous voulez l’appeler. Au lieu de «cerveau,« penser »réseau.» Il semble que de nombreux organismes supérieurs sont mis en réseau interne de telle sorte que les changements locaux », tels que la façon dont les racines répondent à un gradient d’eau», provoquent des réactions très locales qui en bénéficient l’organisme tout entier. « Vu de cette façon, at-il ajouté, les perspectives de Mancuso et Trewavas est » à peu près en ligne avec ma compréhension des réseaux biochimiques / biologiques. « il a souligné que bien qu’il soit un préjudice humain compréhensible pour favoriser le » nerf centre « modèle, nous avons également un second système, nerveux autonome régissant nos processus digestifs, qui » fonctionne la plupart du temps sans instructions de plus haut. « Brains ne sont que l’une des façons d’obtenir des travaux complexes effectués, pour traiter intelligemment avec le de la nature défis posés par l’environnement. Mais ils ne sont pas la seule façon: « Oui, je dirais que le comportement intelligent est une propriété de la vie. »

Pour définir certains mots de manière à amener les plantes et les animaux sous la même sémantique parapluie si l’intelligence ou l’intention ou l’apprentissage est un choix philosophique avec des conséquences importantes pour la façon dont nous nous voyons dans la nature. Depuis «L’origine des espèces,« nous avons compris, au moins intellectuellement, les continuités entre les royaumes-ce que la vie nous sommes tous taillés dans le même tissu de la nature. Pourtant, nos grands cerveaux, et peut-être notre expérience de l’intériorité, nous permettent de sentir que nous devons être fondamentalement différente en suspension au-dessus de la nature et d’autres espèces comme par une métaphysique «Skyhook», pour reprendre une expression du philosophe Daniel Dennett. neurobiologistes végétales ont l’intention de prendre de suite notre Skyhook, complétant la révolution que Darwin a commencé, mais qui reste-psychologique, au moins-incomplète.

« Ce que nous avons appris de Darwin est que la compétence précède la compréhension, » Dennett dit quand j’ai appelé pour lui parler de la neurobiologie des plantes. Sur une base des compétences telles simples que l’interrupteur marche-arrêt sur un ordinateur, ou la signalisation électrique et chimique d’une cellule peut être construite compétences plus en plus élevés jusqu’à ce que vous vous retrouvez avec quelque chose qui ressemble beaucoup à l’intelligence. « L’idée qu’il ya une ligne claire, avec une réelle compréhension et réels esprits de l’autre côté de l’abîme, et les animaux ou les plantes de l’autre qui est un mythe archaïque. » Dire que les compétences plus élevées telles que l’intelligence, l’apprentissage, et mémoire « rien en l’absence de cerveaux signifie » est, de l’avis de Dennett, « cerebrocentric. »

Toutes les espèces confrontées à des défis-obtenant la nourriture, se défendre, reproduire, mais sous sauvagement diverses circonstances, et donc ils ont évolué d’une manière extravagante différents outils pour survivre même existentielle. Brains venir dans maniable pour les créatures qui se déplacent autour d’un lot; mais ils sont un inconvénient pour ceux qui sont ancrés en place. Impressionnant comme il est à nous, la conscience de soi est juste un autre outil pour la vie, bon pour certains emplois, inutile pour les autres. Que les humains évaluer cette adaptation particulière est tellement pas surprenant, étant donné qu’il a été la destination brillante de notre long voyage évolutif, avec l’épiphénomène de la conscience de soi que nous appelons «le libre arbitre. »

En plus d’être un physiologiste des plantes, Lincoln Taiz écrit à propos de l’histoire des sciences. «À partir de grand-père de Darwin, Erasmus, » il m’a dit, « il y a eu une souche de téléologie dans l’étude de la biologie végétale», une habitude d’attribuer but ou intention de le comportement des plantes. Je demandai Taiz à propos de la question de «choix», ou la prise de décision, dans les plantes, comme quand ils doivent décider entre deux signaux contradictoires à l’eau de l’environnement et de la gravité, par exemple.

« Est-ce que l’usine décide de la même manière que nous choisissons à une épicerie fine entre un sandwich Reuben ou lox et bagel?» Demanda Taiz. « Non, la réponse de la plante est entièrement basée sur le flux net d’auxine et d’autres signaux chimiques. Le verbe «décider» est inapproprié dans un contexte de la plante. Elle implique le libre arbitre. Bien sûr, on pourrait dire que les humains manquent gratuit sera aussi, mais qui est une question distincte « .

Je demandai Mancuso s’il pensait qu’une plante décide de la même manière que nous pourrions choisir à une épicerie fine entre un Reuben ou lox et bagels.

« Oui, de la même manière, » Mancuso a écrit en arrière, mais il a indiqué qu’il ne savait pas quelle était Ruben. « Il suffit de mettre le nitrate d’ammonium à la place de Ruben Sandwich (quel qu’il soit) et de phosphate au lieu de saumon, et les racines vont prendre une décision. » Mais pas la racine de répondre simplement le flux net de certains produits chimiques? « Je crains que notre cerveau prend des décisions de la même manière exacte. »

«Pourquoi un soin des plantes à propos de Mozart? » La fin du ethnobotaniste Tim Plowman répondait lorsqu’on les interroge sur les merveilles cataloguées dans « La vie secrète des plantes». «Et même si elle l’a fait, pourquoi cela nous impressionner? Ils peuvent manger la lumière, est-ce pas suffisant? « 

Une façon d’exalter les plantes est de démontrer leurs capacités animales comme. Mais une autre façon est de se concentrer sur toutes les choses plantes peuvent faire que nous ne pouvons pas. Certains scientifiques travaillant sur l’intelligence des plantes se sont demandé si l’accent « animal-centrique», ainsi que l’obsession avec le terme « neurobiologie, » a été une erreur et peut-être une insulte pour les plantes. «Je ne suis pas intéressé à faire des plantes en petits animaux», un scientifique a écrit au cours de la dustup sur ce qu’il faut appeler la société. «Les plantes sont uniques, » un autre écrit. «Il n’y a aucune raison de. appelez-les demi-animaux « .

Lorsque j’ai rencontré Mancuso pour le dîner lors de la conférence à Vancouver, il ressemblait beaucoup à un scientifique de la plante obtenir plus d’un cas de «l’envie du cerveau » -Qu’est Taiz avait suggéré était de motiver les neurologues de plantes. Si nous pouvions commencer à comprendre les plantes sur leurs propres termes, at-il dit, « ce serait comme étant en contact avec une culture étrangère. Mais nous pourrions avoir tous les avantages de ce contact sans aucun des problèmes-car il ne veut pas nous détruire! « Comment les plantes ne toutes les choses étonnantes qu’ils font sans cerveau? Sans locomotion? En se concentrant sur l’altérité de plantes plutôt que sur leur ressemblance, Mancuso a suggéré, nous nous tenons à apprendre des choses précieuses et développer de nouvelles technologies importantes. Ce devait être le thème de sa présentation à la conférence, le lendemain matin, sur ce qu’il a appelé « bioinspiration. » Comment l’exemple de l’intelligence des plantes pourrait nous aider à concevoir de meilleurs ordinateurs, ou des robots, ou des réseaux?

Mancuso était sur le point de commencer une collaboration avec un informaticien de premier plan pour la conception d’un ordinateur à base de plantes, sur le modèle du calcul distribué effectué par des milliers de racines du traitement d’un grand nombre de variables environnementales. Son collaborateur, Andrew Adamatzky, le directeur de l’International Center of Unconventional Computing, à l’Université de l’Ouest de l’Angleterre, a beaucoup travaillé avec myxomycètes, exploitant leur labyrinthe navigation et des capacités de calcul. (Les myxomycètes de Adamatzky, qui sont une sorte de amibe, poussent dans la direction des sources alimentaires multiples simultanément, généralement des flocons d’avoine, dans le processus de calcul et de se rappeler la distance la plus courte entre deux d’entre eux, il a utilisé ces organismes pour modéliser les réseaux de transport .) Dans un e-mail, Adamatzky dit que, en tant que substrat pour l’informatique biologique, les plantes a offert des avantages et des inconvénients plus myxomycètes. «Les plantes sont plus robustes,» écrivait-il, et « peuvent garder leur forme pendant une très longue période », même si elles sont à croissance lente et manquent de la flexibilité des moisissures visqueuses. Mais parce que les plantes sont déjà des «ordinateurs électriques analogiques, » la traite des entrées et sorties électriques, il est plein d’espoir que lui et Mancuso sera en mesure de les exploiter pour des tâches de calcul.

« Vous ne l’avez pas vu la sécurité jusqu’à ce que vous l’avez vu sur l’iPad 2.« 18 Avril, 2011

Mancuso a également travaillé avec Barbara Mazzolai, un biologiste devenu ingénieur à l’Institut italien de technologie, à Gênes, à concevoir ce qu’il a appelé un « plantoid »: un robot conçu sur les principes de la plante. « Si vous regardez l’histoire des robots, ils sont toujours basés sur les animaux, ils sont humanoïdes ou insectoïdes. Si vous voulez quelque chose de natation, vous regardez un poisson. Mais qu’en imitant les plantes à la place? Qu’est-ce que cela vous permettra de faire? Explorez le sol! « Avec une subvention de l’avenir de l’Union européenne et émergents programme Technologies, leur équipe développe une« racine robotique »qui, en utilisant des matières plastiques qui peuvent allongés puis durcir, sera en mesure de pénétrer lentement le sol, les conditions de détection, et de modifier sa trajectoire en conséquence. « Si vous voulez découvrir d’autres planètes, la meilleure chose est d’envoyer plantoids. »

La partie la plus contreventement du discours de Mancuso sur bioinspiration est venu quand il a discuté des réseaux souterrains des plantes. Citant la recherche de Suzanne Simard, écologiste forestier à l’Université de la Colombie-Britannique, et ses collègues, Mancuso a montré une diapositive montrant comment les arbres dans une forêt s’organiser en réseaux éloignés, en utilisant le web souterrain de champignons mycorhiziens qui relie leurs racines d’échanger des informations et même des biens. Cette « bande de bois à l’échelle», comme le titre d’un document dit, permet scores d’arbres dans une forêt pour transmettre des avertissements d’attaques d’insectes, et aussi pour fournir le carbone, l’azote et de l’eau aux arbres dans le besoin.

Quand je suis arrivé Simard par téléphone, elle a décrit comment elle et ses collègues de suivre le flux de nutriments et des signaux chimiques à travers ce réseau souterrain invisible. Ils ont injecté des sapins avec des isotopes radioactifs de carbone, puis suivre la propagation des isotopes par la communauté forestière en utilisant une variété de méthodes de détection, y compris un compteur Geiger. Dans quelques jours, les magasins de carbone radioactif ont été acheminés d’arbre en arbre. Chaque arbre dans un carré tracé de trente mètres a été connecté au réseau; les arbres les plus anciens ont fonctionné comme hubs, certains avec moins de quarante-sept connexions. Le schéma du réseau de la forêt ressemblait à une carte aérienne de l’itinéraire.

Dans son discours, Mancuso juxtaposé une diapositive des noeuds et des liens dans l’un de ces réseaux forestiers souterrains avec un schéma de l’Internet, et a suggéré que, à certains égards l’ancien était supérieur. « Les plantes sont capables de créer des réseaux évolutifs de l’auto-maintien, auto-exploitation, et des unités d’auto-réparation », at-il dit. « Plantes. »

Comme je l’ai écouté Mancuso limn les merveilles qui se déroule sous nos pieds, il me vint que les plantes ont une vie secrète, et il est encore plus étrange et plus merveilleux que celui décrit par Tompkins et Bird. Lorsque la plupart d’entre nous pensent de plantes, dans la mesure où nous pensons que sur les plantes du tout, nous pensons à eux comme vieux-survivances de, un passé évolutif préhumaine simple. Mais pour les plantes Mancuso détiennent la clé d’un avenir qui sera organisé autour des systèmes et des technologies en réseau, décentralisé, modulaire, réitéré, capables redondant et vert, pour se nourrir de lumière. « Les plantes sont le grand symbole de la modernité. » Ou devraient être: leur brainlessness se révèle être leur force, et peut-être l’inspiration la plus précieuse que nous pouvons prendre d’eux.

Au dîner à Vancouver, Mancuso a dit: «Puisque vous me visité à Florence, je suis tombé sur cette phrase de Karl Marx, et je suis devenu obsédé par elle: ‘. Tout ce qui est solide fond dans l’air » Chaque fois que nous construisons quelque chose, il est inspiré par l’architecture de notre corps. Donc, il aura une structure solide et un centre, mais qui est intrinsèquement fragile. Tel est le sens de cette phrase-solide fond dans `Tout l’air» Voilà donc la question:.? Peut-on imaginer maintenant quelque chose de complètement différent, quelque chose d’inspiration à la place par les plantes »♦

Michael Pollan enseigne le journalisme à l’Université de Californie, Berkeley. « Cuit: Une histoire naturelle de transformation» est son dernier livre.

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