Химия или нейробиология: чувствуют ли растения боль?

Химия или нейробиология: чувствуют ли растения боль?

Международное научное сообщество не первый год спорит по поводу одной из самых неоднозначных гипотез в области физиологии растений. На этой благодатной почве в 2005 году даже возникло новое научное направление под названием нейробиология растений.

Сторонники и последователи этого направления придерживаются мнения о наличии у растений своеобразной формы сознания, а соответственно, и способности воспринимать и анализировать сенсорную информацию. Ученые ссылаются на исследования, зафиксировавшие определенные реакции сигнальной системы у растений, схожие с нервными импульсами и рефлекторным поведением у животных и человека.

Означает ли это, что растения могут осознавать и испытывать боль? И как нам теперь следует относиться к растениям?

Откуда корни растут?

Наиболее яркими примерами растений, демонстрирующими формы «поведения», которые могут внушать мысль о более высокой степени их организации, являются всем известные насекомоядные растения – росянка и венерина мухоловка. Исследованиями этих форм жизни занимался еще основатель эволюционной теории Чарльз Дарвин, назвавший росянку не столько удивительным растением, сколько «очень умным животным».

Однако как подлинный ученый, Дарвин стремился зреть в буквальном смысле в корень проблемы. Вместе со своим сыном Фрэнсисом в 1880 году он анализировал ростовые движения (тропизмы) проростков канареечника канарского под воздействием света, после чего выдвинул идею о гормональной (химической) регуляции в растениях. Это явление получило название фитотропизма. При одностороннем освещении, по мнению исследователей, в проростке возникает некоторый стимул, который, перемещаясь сверху вниз, вызывает в клетках специфическую химическую реакцию. Она-то и определяет направление роста.

Современная биология рассматривает два основных способа регуляции и интеграции клеток и органов растений, взаимодополняющих друг друга: посредством гормонов и за счет различных видов биоэлектрической активности. Первые исследования электрических явлений, сопровождающих возникновение и распространение возбуждения у высших растений, были проведены еще во второй половине XIX века.

Основателями электрофизиологии растений стали ученые Д.С. Бэрдон-Сандерсон, Г. Мунк и Н.Ф. Леваковский. На сегодняшний день биологи сходятся в том, что растения используют электрические сигналы для реакции на изменение освещенности, влажности, температуры, механические повреждения и другие стрессовые стимулы. В ответ они могут сворачивать листочки, поворачивать стебли и производить движения и реакции, схожие с сознательными действиями. Именно наличие этих импульсов у растений и позволило выдвинуть предположение о сходстве их сигнальной системы с нервной системой животных. Что и положило начало научным спорам.

Растения как электропроводники

Одним из аргументов сторонников наличия сознательного центра управления жизнедеятельностью у растений послужил любопытный факт. В ряде исследований ученые зафиксировали, что растения могут не только непосредственно реагировать на повреждение и угрозу, но и проявляют способность «запоминать» обидчика и передавать информацию об опасности на расстоянии.

В частности, нейробиологи ссылаются на эксперименты американского исследователя Клива Бакстера. Ему якобы удалось зафиксировать эмоциональную активность растений с помощью обыкновенного детектора лжи.

Подсоединив детектор к листьям обычного комнатного растения, Бакстер зафиксировал различные реакции, напоминающие колебания человеческого настроения. В дальнейшем ученый изучал эти колебания при возникновении угрозы, а однажды детектор зафиксировал реакцию растения на конкретного человека – ассистента ученого, который прежде систематически причинял растению вред.

Помимо Клива Бакстера и другие ученые фиксировали многочисленные факты проявления схожих «эмоциональных» реакций у растений, в частности, отмечая, что их рост и качество плодов зависят от эмоций человека, который за ними ухаживает. Природа этой зависимости до конца не выяснена, а факты влияния эмоциональных вибраций и звуковых волн на молекулярные структуры приводятся, к примеру, и в известных исследованиях о воде.

Механизм передачи «сигнала бедствия» между растениями, тем не менее, ученым определить удалось. Международная группа в ходе эксперимента выяснила, что растения используют специальные сигнальные молекулы, наподобие нейромедиаторов. В основе реакции лежит глутаминовая кислота, которая выбрасывается в ответ на повреждение и повышает уровень кальция в растении, который и передает импульс.

На знании о работе сигнальных молекул основано действие некоторых фитоактивирующих веществ и даже пестицидов. Поскольку между сигнальной системой и геномом существует двусторонняя связь, эти вещества могут на генетическом уровне менять свойства растения.

Нужен ли растениям мозг?

На взаимосвязи сигнальных механизмов растений с их генетической информацией основывает свои аргументы главный противник теории нейробиологии – ученый из Калифорнийского университета Линкольн Тэиз. Биолог считает, что все подобные реакции у растений просто запрограммированы, а сознательный центр управления им в принципе не нужен с точки зрения эволюции.

Это соответствует научной парадигме, которую приводит, например, в статье «Нервная система растений: гипотезы и факты» С.А. Степанов: раз у растений возможно вегетативное размножение любой частью, у них отсутствует специализация органов и тканей, а значит, им не требуется и управляющий центр.

Линкольн Теиз же считает, что нервная регуляция – гораздо более сложно организованная система, необходимая для получения субъективного опыта, чем та модель, которую на данном этапе приписывают растениям нейробиологи.

Кого волнует поведение растений?

Ради чего, собственно, спорят? Помимо чисто научного интереса, многие ученые продолжают активные исследования сигнальных механизмов растений, в надежде, что, поняв законы их внутренней регуляции, научатся ими управлять. А это откроет возможности более эффективного их воспроизведения, влияния на устойчивость к негативным факторам и многое другое.

Г.А. Степанов в вышеупомянутой статье, признавая неоднозначность методики исследований и их интерпретации со стороны представителей нейробиологии, отмечает плодотворность самого факта привлечения внимания к изучению сигнальных систем растений. Внимания настолько официального, что в 2016 году в Санкт-Петербурге даже был проведен Международный симпозиум «Сигнальные системы и поведение растений».

Однако какие-то реальные перспективы в исследованиях могут быть основаны только на неопровержимой доказательной базе и максимальной объективности проводимых экспериментов. За объективность как раз и ратует главный оппонент нейробиологов Линкольн Теиз, заявляя, что очеловечивание растений в исследованиях подрывает объективность исследователя.

Ну а пока ученые спорят, есть ли эмоции у растений, все, что мы можем, – это развивать осознанность по отношению к собственным эмоциям. И, независимо от того, почувствуют ли это растения, проявлять чуть больше уважения к ним и к живой природе в целом.

Виктория Канафеева

« Возврат к списку

Все новости и статьи

Изнанка пушной индустрии: может ли мех быть «этичным» или «экологичным»?

23.03.2023

В последние несколько десятилетий меховая промышленность подвергается всё более пристальному вниманию. Озабоченность по поводу этичности, благополучия животных и жестокости, а также экологичности, лежат в основе негативной реакции на меховую индустрию.

Разрушительная сторона электронных устройств: растущая проблема электронных отходов

13.03.2023

Электронные устройства стали неотъемлемой частью нашей жизни, позволяя нам легко общаться, работать и получать доступ к информации. Однако это удобство дорого обходится окружающей среде, поскольку электронные отходы (e-waste) становятся всё более серьёзной проблемой во всем мире.

«Кокаиновый медведь» и тревожная история животных, получающих рекреационные наркотики

09.03.2023

«Кокаиновый медведь», долгожданная чёрная комедия с Элизабет Бэнкс в главной роли, только что вышла в кинотеатрах.

5 способов, которыми грибы могут менять мир: от очистки воды до разрушения пластика

02.03.2023

Грибы — это научная золотая жила? Что ж, именно на это указывает обзор, опубликованный в прошлом году в журнале «Тенденции в биотехнологии» (Trends in Biotechnology).

Что делать с оставшимся миндальным жмыхом

27.02.2023

Миндальное молоко домашнего приготовления вкусное и полезное, но что делать с тем миндальным жмыхом, что остаётся после отжимания молока? Не выбрасывайте его в компост или мусор! Есть много вкусных вещей, которые можно приготовить из оставшегося жмыха.

Самодельные скрабы для тела из того, что есть на кухне

22.02.2023

Скрабы для тела — прекрасный способ отшелушивать кожу, одновременно увлажняя её. В то время как скрабы для тела, купленные в магазине, могут быть дорогими и иногда полными сомнительных ингредиентов, домашние могут быть очень экономичными, интересными в изготовлении и могут быть адаптированы к потребностям вашей кожи.

Канада наконец прекратит тестирование косметики на животных?

16.02.2023

Канада, похоже, добивается прогресса в своем стремлении запретить тестирование косметики на животных.

9 бюджетных способов устроить детокс организму

14.02.2023

Детокс — это слово, которое мы видим и слышим повсюду. Почему детоксикация так важна? Детоксикация устраняет накопление токсинов в наших системах, которые могут снижать нашу энергию, приводя к плохому пищеварению, вызывая аллергию и потенциально приводя к опасным для жизни заболеваниям.

Воздействие фейерверков и петард на окружающую среду

12.01.2023

Знаете ли вы, что в среднем фейерверки в Соединенных Штатах ежегодно выбрасывают в воздух около 60 340 метрических тонн углекислого газа (CO2)? Это эквивалентно ежегодным выбросам CO2 от 12 000 автомобилей. Как выясняется, несмотря на то, насколько красивыми и увлекательными могут быть эти виды торжеств для зрителей, фейерверки и петарды могут нанести большой ущерб окружающей среде. Фейерверки и петарды также могут негативно влиять на людей и животных, поскольку эти громкие внезапные звуки могут напугать диких животных, домашних животных, ветеранов с посттравматическим стрессовым расстройством и людей, чувствительных к такого рода шумам.

Soft Skills: что это и почему они важны

28.12.2022

С начала XXI века скорость перемен возросла настолько, что человечество за ней просто не успевает. Именно поэтому появились soft skills, которые нужны вне зависимости от того, в какой индустрии или в какой области вы будете работать. Что это за «гибкие навыки» и почему они нужны? В чeм их настоящая ценность? Как понять, что у вас они есть? Будем разбираться.

Убивают ли веганы насекомых? Этика гибели урожая и заражения насекомыми

08.12.2022

Убивают ли веганы насекомых? Да, некоторые веганы преднамеренно убивают насекомых в качестве ответа на нашествия, из-за страха или защищаясь. И простое человеческое существование вызывает непреднамеренную смерть насекомых каждую секунду.

Эти 8 продуктов сделают вашу кожу сияющей

05.10.2022

Ваша кожа является крупнейшим и самым важным органом вашего тела. Она выполняет трудную работу по фильтрации токсинов, с которыми вы сталкиваетесь в течение дня. Смог, ультрафиолетовые лучи и пассивный сигаретный дым — вот лишь несколько примеров. Ваша кожа также удерживает влагу в теле, чтобы у вас не наступило обезвоживание. Кожа защищает вашу кровь и органы от микробов, чтобы сохранить ваше здоровье, и даже защищает ваши кости и мышцы от повреждений, когда вы натыкаетесь на что-то или сидите на солнце слишком долго. Поскольку ваша кожа защищает каждую часть вашего тела, имеет смысл хорошо о ней заботиться.

8 самодельных веганских масок для сияющей кожи лица

05.09.2022

«Наденьте маску на себя, прежде чем помогать другим». Это означает, что, если вы не уделяете время себе, у вас не хватит терпения, энергии или стремления делать это для других. Важно баловать себя время от времени — умственно и физически. Всё, что нужно, это 5–15 минут в день. У вас получится! И эти приготовленные в домашних условиях веганские маски для лица — идеальный способ расслабиться дома.

Кто покупает мясо на растительной основе и почему

20.12.2021

Продажи заменителей мяса на растительной основе за последний год резко выросли, поскольку потребители больше, чем когда-либо прежде, обращают внимание на пользу, питательную ценность, экологичность и происхождение продуктов питания. Но кто именно является движущей силой роста производства растительных аналогов мяса, и какие причины наиболее важны для того, чтобы побудить потребителей обратить внимание на альтернативные белки?

Как вернуться на правильный путь, если попытка стать веганом кажется сложной

16.12.2021

Веганство может казаться непомерным, когда вы новичок и пытаетесь сделать всё идеально. Независимо от того, сосредотачиваетесь ли вы на растительном рационе или полностью отказываетесь от невеганской косметики, одежды и привычек, превращение в вегана может оказаться немного трудным. Хотя есть люди, которые будут проповедовать веганский перфекционизм, реальность такова, что гораздо важнее не торопиться и делать то, что лучше для вас (при этом уважая планету и животных).

«Вырастим лес вместе!»: приезжайте знакомиться с нами и сажать деревья

12.05.2021

«Вырастим лес вместе!»: приезжайте знакомиться с нами и сажать деревья

Хотите лично познакомиться с редакцией Vegetarian? Есть идеальный повод для этого – акция «Вырастим лес вместе!», которая пройдет уже в это воскресенье, 16 мая. Приезжайте, чтобы пообщаться, высадить деревья, убраться и провести выходной день на природе.

  наши проекты