Dit artikel is meer dan vijf jaar oud.
Tech by VICE

Planten zijn slimmer dan je denkt

Planten zijn intelligent, complex, verfijnd en gedecentraliseerd, en daar zouden we best wat meer inspiratie uit mogen halen

door Mandy Fit
19 juni 2014, 8:14am

Wij mensen zijn redelijk narcistisch van karakter. We schamen ons niet om de mensheid op te hemelen en onszelf in het middelpunt van het universum te plaatsen. Maar volgens mij zijn planten verreweg de interessantste levende wezens op aarde. Al een tijdje ben ik in de ban van elk groen zuurstofproducerend ding: ze maken hun eigen voedsel, worden eeuwen oud en zijn slimmer dan je denkt. Laat me je een paar dingen vertellen die je waarschijnlijk nog niet wist over onze groene mede-aardbewoners. Misschien leer je er iets van, misschien niet, misschien krijg je er zin van om bomen te knuffelen.

Mijn fascinatie voor planten begon met de documentaire In the minds of plants, waarin een intrigerende reeks aanwijzingen over de intelligentie van planten voorbij komt, die mijn kijk op planten als passieve stilzwijgende immobiele objecten totaal veranderd heeft. Planten zijn namelijk best slim en hebben een druk leventje. In de documentaire wordt uitgelegd dat planten hun omgeving waar kunnen nemen, interpreteren en daar op reageren. Ze hebben een geheugen, kunnen met elkaar communiceren via chemische reacties, en af en toe zijn planten best menselijk. In de documentaire zie je de cassia, een plant die zonder slaap niet goed functioneert, en de desmodium gyrans, een plant die danst op muziek (nee, sceptische lezer, het waait niet, hij danst echt).

De makers van de documentaire en de wetenschappers die aan het woord komen zijn niet de enige mensen die in de intelligentie van planten geloven, er is een hele wetenschappelijke stroming die zich ermee bezig houdt: de neurobiologie van planten. En hoewel wetenschappers heftig discussiëren over de interpretatie van het gedrag van planten, en het gebruiken van woorden zoals ‘neuro’ en ‘intelligentie’, kunnen sommige dingen die deze ‘plant-neurobiologen’ constateren, niet ontkend worden.

Stefan Mancuso is één van de oprichters van de stroming, in zijn interview met de Newyorker vertelt hij dat het idee van plantenintelligentie niet nieuw is. Onze goede oude vriend Charles Darwin deed al onderzoek naar de wortels en kiemwortels van jonge planten. Hij demonstreerde dat de planten onder andere licht, vocht, zwaartekracht en druk waar kunnen nemen, die parameters monitoren, en vervolgens de juiste route door de bodem bepalen. In zijn boek The Power of Movement in Plants doet hij een uitspraak die plant-neurobiologen graag aanhalen: “Ik overdrijf niet als ik zeg dat de uiteindes van de wortels het vermogen hebben om de bewegingen van andere delen van de wortel aan te sturen, en zich gedragen zoals hersenen van simpele dieren dat doen. Het uiteinde van de wortel tast de omgeving af om te kunnen bepalen hoe de wortel zich voort zal bewegen.” En hey, als Darwin het zegt…

Licht, vocht, zwaartekracht en druk zijn maar een deel van de vijftien tot twintig zintuigen die planten hebben, en daar zitten ook zintuigen bij die analoog zijn aan de onze. Planten ruiken en proeven door bepaalde chemicaliën die in de lucht zitten (of op hen zelf zitten) waar te nemen en te verwerken. Ze kunnen ook dingen ‘zien’:  verschillende golflengtes van licht wekken verschillende reacties op. Met hun wortels en sprieten tasten ze de omgeving af, ze voelen het bijvoorbeeld als ze een vast object naderen tijdens het groeien.

En – dit vind ik echt heel vet – ze kunnen dingen horen. In hetzelfde artikel uit de Newyorker wordt een experiment van Heidi Appel, scheikundig ecoloog aan de University of Missouri, beschreven waarin een geluidsopname van een etende rups afgespeeld wordt bij een plant die verder niet aangeraakt wordt. Als reactie hierop wordt het verdedigingsmechanisme van de plant aangewakkerd, en begint de plant uit paniek verdedigingschemicaliën uit te stoten.

Naast het waarnemen, monitoren, interpreten en reageren op hun omgeving, communiceren planten ook met elkaar. Door signalen aan elkaar door te geven, werken ze samen en kunnen ze elkaar beschermen.  In de documentaire waar alles voor mij mee begon, presenteren ze het mysterie van spontaan doodvallende koedoes (of antilopen, maar koedoe klinkt lekkerder)  als een onopgelost Crime Scene Investigation. De koedoes lijken zonder directe aanleiding dood neer te vallen, het fenomeen neemt toe op het moment dat er meer koedoes zijn. Gelukkig komen kale mannen met cowboyhoeden en zonnebrillen zich over de zaak ontfermen:

Stoere man met koedoe, uit: In the minds of plants

Het blijkt dat de acaciaboom tannines (gifstoffen) produceert op het moment dat ze vinden dat de koedoes te veel van hun blaadjes hebben gegeten, om zichzelf te verdedigen. Het briljante eraan is, dat ze hun buren ook waarschuwen: samen met de gifstoffen worden andere stofjes uitgestoten, die de buur-acaciaboom opvangt. Zo verspreidt de verdedigingstactiek zich over het gebied, en beschermen de bomen zichzelf én hun soortgenoten.

Het is toch ongelofelijk dat planten zoveel verschillende parameters waar kunnen nemen, monitoren en als het ware een beslissing maken om hierop kunnen reageren? Hoe die ‘beslissingen’ gemaakt worden is nog steeds een mysterie. Een plantenhater zou zeggen: “Ja maar het zijn toch gewoon chemische reacties die de ‘beslissing’ veroorzaken, dat heeft toch niks met intelligentie te maken?”. Dit is het interpretatiegedeelte van de discussie, hoe wij mensen beslissingen maken zou je ook kunnen zien als ‘slechts een aaneenschakeling van chemische reacties’. Toch geloven veel mensen dat ze een vrije wil hebben.

Plant-neurobiologen worden er vaak van beschuldigd dat woorden als ‘neuro’, ‘intelligentie’ en ‘geheugen’ toebehoren aan dieren, wezens met hersenen. Door dit soort woorden te gebruiken wordt de verwarring geschept dat planten hersenen of een centraal zenuwstelsel zouden hebben, terwijl dit zeer onwaarschijnlijk is en hier totaal geen bewijs voor is. Maar eigenlijk maken plant-neurobiologen deze claim helemaal niet, de intelligentie van planten waar zij onderzoek naar doen, wordt vergeleken met de intelligentie van zwermen vogels of mierenkolonies – waarbij het gedrag van de individuen op zich niet heel slim is, maar in groepsverband de groep (of in het geval van de plant het organisme als geheel) ineens heel slim ‘hersenachtig’ gedrag vertoont, zonder dat er ergens een walnootvormig ding te bekennen is om het hele gebeuren aan te sturen.  

Planten hebben dus hun eigen vorm van intelligentie, met andere soort cellen en mechanismes. Er zijn al gebieden gedetecteerd vlak voor het uiteinde van de wortels van planten (zoals Darwin al voorspelde), waar extreem hoge zuurstofconsumptie en elektrische signalen aanwezig zijn.

Het is dus allemaal best controversieel en mysterieus om op deze manier naar planten te kijken, en dat maakt het ook zo super interessant. Waar controverse is ruik ik nieuwe spannende ontdekkingen, ik kan niet wachten tot de eerste baanbrekende bewijzen. Maar het zou helemaal mooi zijn als deze tak van wetenschap ons antropocentrische wereldbeeld een beetje bij zou schaven. 

“Wat is het grootste levende wezen dat er bestaat?” dat vroeg Stefan Mancuso in zijn TEDtalk over slimme planten aan het publiek. Jij denkt waarschijnlijk: ‘potvis’, ‘orka’ en ‘savanneolifant’ – dat is sowieso allemaal fout,  het grootste levende dier op Aarde is de blauwe vinvis, en het grootste levende organisme de sombere honingzwam (wat dat dan ook mag zijn). Maar dat doet er allemaal niet toe, dit de keizer der levende soorten: Het is de 112 meter lange Sequoiadendron giganteum, de grootste boom op Aarde. Uit: Jangheum

Deze foto illustreert precies wat ik bedoel, laat het tot je doordringen: planten domineren alle landschappen in de wereld. Al het leven op Aarde is afhankelijk van de magie waarbij zonlicht en CO2 omgezet wordt in zuurstof en voedsel. 99% van de biomassa op Aarde bestaat uit planten. De oudste boom is ruim 4800 jaar oud.

In al die tijd en hoeveelheid hebben planten zich super verfijnd  aangepast aan hun omgeving.  Ze kunnen niet zomaar even aan de wandel, en hebben hierdoor unieke overlevingsmechanismes ontwikkeld. Hoe bijzonder is het dat planten 90% van hun lichaam kunnen verliezen, zonder echt dood te gaan? En wij maar moeilijk doen met 3D-geprinte organen.

Een eindeloze bron van inspiratie voor nieuwe technologen en innovaties is misschien minder ver weg dan je denkt. In het interview met de Newyorker vertelt Mancuso dat planten de toekomst kunnen zijn voor systeemontwerp en constructie: “Waarom zijn alle complexe systemen en constructies die mensen  verzinnen zo kwetsbaar? Omdat we de structuur baseren op het gene dat we al kennen.” Planten zijn gebouwd om opgegeten te worden en continue af te breken en aan te groeien, ze repareren zichzelf en voeden zichzelf met zonlicht. Een plant is complex en verfijnd, maar gedecentraliseerd en genetwerkt. Als we hieruit onze inspiratie zouden halen, kunnen we hele robuuste systemen maken.

Tagged:
Tech
Motherboard
motherboard show
Plant
netwerken
planten neurobiologie
plantenintelligentie