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

10 возмутительных способов эксплуатации и плохого обращения со змеями

21.04.2025

К сожалению, змеи, которых часто неправильно воспринимают и боятся, подвергаются многочисленной эксплуатации и жестокому обращению со стороны людей. Из-за того, как люди часто воспринимают змей, с ними обращаются незаслуженно плохо. Будь то из-за личной выгоды, культурных обычаев или простого невежества, эти удивительные рептилии страдают в тревожных масштабах.


Шимпанзе используют как генетику, так и поведение, чтобы адаптироваться к различным условиям

18.04.2025

Шимпанзе удивительно адаптивны. В отличие от других нечеловеческих приматов, они живут в различных средах обитания и и выработали различные формы поведения, чтобы преуспевать в них.


Дикие лошади, ответственные за предотвращение пожаров в Испании, под угрозой

09.04.2025

Дикие лошади часто воспринимаются как нечто досаждающее. Однако в Испании это не так. Там диких лошадей почитают за их вклад в местную окружающую среду.


Лайфхак: как уснуть за 2 минуты

26.03.2025

Проблемы со сном мучают миллионы людей. Но что, если простой, проверенный приём может помочь вам быстро заснуть, даже если вы встревожены, перевозбуждены или просто энергетически истощены?


Ежедневное употребление пребиотических волокон может помочь улучшить здоровье мозга у пожилых людей

21.03.2025

Недавнее исследование, проведённое в Королевском колледже Лондона, показало, что простая и недорогая ежедневная добавка может поддерживать здоровье мозга у пожилых людей. Исследователи изучили 36 пар близнецов в возрасте старше 60 лет, чтобы изучить влияние пребиотических волокон на когнитивные функции. Результаты, опубликованные в Nature Communications, свидетельствуют о том, что ежедневные дозы пребиотиков на растительной основе, таких как инулин и фруктоолигосахарид (FOS), улучшили показатели памяти и обучения всего через 12 недель.


Зендея: вегетарианка, которая не любит овощи

17.03.2025

Зендея — американская актриса, певица, танцовщица и модель. Уверены, многие из вас знакомы с ней по ролям Мишель «Эм-Джей», Джонс-Уотсон в фильмах про Человека-паука и многим другим.




Стоит ли есть до или после тренировки? Мнения экспертов

13.03.2025

Вы, наверняка, слышали это громкое заявление — тренировки натощак якобы сжигают больше жира. Но, по словам дипломированного диетолога Эбби Лангер, это скорее фитнес-фольклор, чем факт. В недавней статье в Chicago Tribune эксперты ясно дали понять: то, едите ли вы до или после тренировки, не влияет кардинально на ваши результаты. Важнее то, что вы едите в целом.


10 способов повысить концентрацию и сосредоточиться на деле

11.03.2025

Из-за большого количества задач, развития технологий и постоянного визуального шума людям сложнее концентрироваться. Тяжело держать фокус внимания долго на чем-то одном, когда вокруг столько информации, чатов со всплывающими сообщениями, звуков, текстов и картинок. Если раньше проблемы с концентрацией в основном осложняли жизнь людям с синдромом дефицита внимания, то сейчас они касаются каждого из нас. Просто кто-то страдает в большей степени, а кто-то в меньшей. Хорошая новость в том, что повысить концентрацию можно. Как это сделать, мы рассказали в этой статье.




Еда и напитки, которые могут мешать вашему сну

07.03.2025

Если вы ворочаетесь по ночам без сна, в этом может быть виноват ваш рацион. По мнению экспертов по сну, определённые продукты питания и напитки могут нарушать естественный цикл сна организма, оставляя вас вялыми и не отдохнувшими на следующий день. Исследование, проведённое Американской академией медицины сна, показало, что каждый восьмой американец страдает хронической бессонницей, причём пищевые привычки играют ключевую роль в нарушениях сна.


5 неожиданных продуктов, которые тестируются на животных

06.03.2025

Что приходит на ум, когда вы думаете о тестировании на животных? На ум часто приходят такие привычные вещи, как косметика, фармацевтические препараты или средства личной гигиены. Однако реальность такова, что тестирование на животных распространено во многих других повседневных продуктах, о чём вы можете и не подозревать.


Психология цвета

04.03.2025

Ежедневно нас окружает множество цветовых оттенков, широкий спектр цветов, который мы наблюдаем дома, на работе, на экранах гаджетов, в городской среде и на природе. Одни цвета нам дарят яркие положительные эмоции, другие же усиливают тоску, создают некую тягостную атмосферу. Сознательно мы можем  этого не заметить, но данному процессу есть объяснение. Однако психологи на основании исследований сделали выводы, как каждый цвет может воздействовать на психофизическое состояние человека.


Откройте для себя преимущества корня цикория: полное руководство по пребиотикам для здоровья кишечника

21.02.2025

Скорее всего, вы слышали о пробиотиках. Этих полезных продуктах и добавках, богатых микроорганизмами, которые поддерживают дружную и счастливую работу кишечных бактерий. Но слышали ли вы о пребиотиках? Эти неперевариваемые компоненты вашей пищи попадают через тонкий кишечник в большую толстую кишку и ферментируются в невероятно питательную пищу для кишечных бактерий. Хотя многие продукты содержат пребиотические элементы, в частности клетчатку, есть один, который превосходит все остальные: корень цикория. Эта пребиотический генератор является отличным дополнением к любому сбалансированному рациону на растительной основе!


Растительные масла под микроскопом: экологи требуют ответов

18.02.2025

Растительные масла вызывают жаркие дискуссии среди сторонников здорового образа жизни и защитников окружающей среды. Критики утверждают, что эти масла могут способствовать проблемам со здоровьем. Многие экологически сознательные потребители задаются вопросом, могут ли растительные масла, особенно те, которые содержатся в обработанных пищевых продуктах, наносить вред как людям, так и планете.


Уровень смертности от рака груди снижается, но увеличивается число диагнозов среди молодых женщин

11.10.2024

Согласно недавнему докладу Американского онкологического общества (ACS), уровень смертности от рака молочной железы среди женщин в США продолжает снижаться. С 1989 года смертность от рака молочной железы снизилась на 44%, предотвратив почти 518 000 смертей. Несмотря на эту положительную тенденцию, исследователи отметили тревожный рост числа диагнозов рака молочной железы, особенно среди молодых женщин.


В глубоких водах обнаружен новый вид акулы-призрака

11.10.2024

Учёные из Новой Зеландии сделали потрясающее открытие — новый вид «акулы-призрака», также известный как австралазийская узконосая рыба-призрак. Этот уникальный вид, обитающий в глубоких водах вокруг Австралии и Новой Зеландии, находится на глубине более 2,6 километра под поверхностью океана. Открытие было сделано исследователями из Национального института водных и атмосферных исследований (NIWA) в Веллингтоне во время экспедиции в плато Чатем, регионе, простирающемся примерно на 1000 километров к востоку от Южного острова Новой Зеландии.


Учёные засняли кадры совместной охоты осьминогов и рыб

08.10.2024

Команда учёных сняла кадры c осьминогами и рыбами, совместно охотящимися на моллюсков и других мелких морских существ.


  наши проекты