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
.jpg)
Все новости и статьи
Исследование: аутоиммунные расстройства учащаются после 50–65 лет
Аутоиммунные заболевания могут казаться незаметными до тех пор, пока они внезапно не становятся ощутимыми. Усталость, боль в суставах и спутанность сознания часто воспринимаются как часть возрастных проблем, но, согласно статье Лауры Ландро в Wall Street Journal, новые исследования показывают, что эти симптомы могут быть ранними признаками аутоиммунных заболеваний, которые становятся гораздо более распространенными после пятидесяти лет. Исследование клиники Мэйо показало, что уровень аутоиммунных заболеваний резко возрастает у людей старше пятидесяти лет и поднимается ещё выше после шестидесяти пяти, отчасти потому, что эти состояния могут тлеть годами, прежде чем кто-либо поймет, что происходит.
«Переосмысление растительного»: новый тренд на мировом рынке
Каждый год аналитическая компания Innova Market Insights публикует прогноз главных тенденций в сфере питания. В списке трендов на 2025 год одно из центральных мест занимает направление «Rethinking Plants» – «Переосмысление растительного». Исследователи отмечают, что интерес к растительным продуктам не исчезает, но сам сам подход к ним заметно меняется.
Питомцы как семья: почему очень тщательный и внимательный уход – это не чересчур
Когда журналистка New York Times Джудит Ньюман оставила своего золотистого ретривера Монти с догситтером, она подготовила четыре страницы подробных инструкций — от странных пищевых привычек пса до ситуаций, которые могут возникнуть в отделении неотложной помощи. То, что кажется чем-то чрезмерным, на самом деле подчёркивает растущую истину: наши питомцы больше не просто компаньоны; они — часть семьи.
Жизнь без сахара: 9 шагов к свободе от сладкой зависимости
Не буду врать – я раньше тоже была фанаткой сладкого. Сколько из вас выросло, поедая сладкие конфеты, дрожжевой хлеб и булочки, а также большое количество мороженого? Я не знаю, как вы, но эти продукты были одними из самых привлекательных в моем детстве, когда речь шла о еде. К сожалению, эти продукты также вызвали ужасную сахарную зависимость, для избавления от которой мне потребовалось почти шестнадцать лет. Да, это было непросто, но после месяца без сахара мне больше не хотелось пробовать сладкое, и я даже обнаружила, что моя борьба с депрессией, которая длилась последние два года, практически сошла на нет (вместе с отвратительной привычкой к перееданию). Хотя запах и вид порции домашнего печенья с шоколадной крошкой или шоколадных конфет с арахисовой пастой всегда будут соблазнительными, я никогда не забуду, насколько лучше я себя чувствую без сахара.
Учёные нашли способ лечить некоторые опухоли без операции
По словам Джейми Дюшарма из Би-би-си, происшествие, случившееся в лаборатории Мичиганского университета два десятилетия назад, может вскоре изменить то, как мы боремся с раком. Биомедицинский инженер Чжэнь Сюй обнаружил, что высокочастотные звуковые волны, подаваемые с определённой частотой, могут разрушать раковую ткань без единого разреза. Этот метод, называемый гистотрипсией, использует фокусированный ультразвук для создания микроскопических пузырьков внутри опухоли. Эти пузырьки быстро расширяются и лопаются, разрушая раковые клетки, оставляя окружающие ткани невредимыми.
Словарь современных оздоровительных направлений
Сегодня всё чаще звучат слова вроде «холистический подход», «превентивная медицина» или «медицина образа жизни» — но не всегда понятно, что стоит за ними. Каждый из этих терминов отражает особую философию заботы о человеке, где наука встречается с природой, а медицина — с осознанностью. Мы собрали краткий словарь направлений, чтобы разобраться, как они связаны между собой — и почему здоровье уже давно не сводится к приёму таблеток.
Почему судьба лемуров и лесов Мадагаскара связана
Западный Мадагаскар является домом для некоторых из беднейших общин страны и дикой природы, находящейся под наибольшей угрозой исчезновения, что создает взаимосвязанные проблемы для сохранения природы. Согласно Mongabay, типичные сухие леса региона сильно страдают от расчистки земель для меняющегося сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, плантаций и заготовки древесины. Почти 60% сухих лиственных пород в настоящее время занесены в список уязвимых, находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под критической угрозой исчезновения.
Почему шлейки для собак лучше для вашей собаки и для планеты
Для многих людей одной из лучших частей жизни с собакой является ежедневная прогулка. Это не только полезно для здоровья (согласно исследованию BMC Public Health, владельцы собак гуляют в среднем на 22 минуты дольше каждый день, чем те, у кого нет собак), но и крайне важно для благополучия вашей собаки. Однако имеет значение то, как мы выгуливаем наших собак. Традиционные ошейники могут создавать ненужную нагрузку на шею собаки, в то время как шлейки распределяют это давление по груди и плечам, помогая предотвратить удушье и травмы.
Диетологи: углеводы помогают сохранить энергию после 50 лет
Неожиданная новая информация вызвала бурную реакцию среди экспертов по питанию: если вам больше 50, и вы чувствуете себя вялым, возможно, вы потребляете недостаточно углеводов. По данным журнала Parade, дипломированные диетологи предупреждают, что отказ от углеводов — привычка, которую многие начинают практиковать, чтобы избежать набора веса, — может истощать вашу энергию и вызывать чувство усталости.
Как сократить количество микропластика в повседневной жизни
Загрязнение пластиком — это уже не только океаны и переполненные свалки — это личное дело каждого. Микропластик обнаруживают в нашей крови, лёгких, мозговой ткани и даже в плаценте нерождённых детей. По словам Мег Карни из SFGate, мы подвергаемся воздействию крошечных пластиковых фрагментов через воздух, которым дышим, воду, которую пьём, и даже пищу, которую едим.
5 причин, почему приматов никогда не следует держать в качестве домашних животных
По оценкам, более 9 000 приматов содержатся в качестве домашних животных в Великобритании и 15 000 в США. Это проблема касается не только безответственных владельцев приматов, но и вообще понятия содержания приматов в качестве домашних животных. Людям нравится идея жить в гармонии с этими прекрасными, умными и любящими животными, но реальность жизни в человеческом доме не идиллична для этих бедных приматов.
Как распознать онкологию у ваших питомцев
Мы все либо сами сталкивались с онкологией, либо знаем кого-то, кто пострадал от рака. Это болезнь, которая вредит тысячам людей, и есть много форм рака, которыми могут заболеть наши кошки и собаки. Поразительно, но у каждого третьего человека, скорее всего, будет какая-то форма рака. У каждой четвёртой собаки может развиться рак, а у кошек вероятность заболеть этой смертельной болезнью составляет один к пяти. Только у собак в США ежегодно диагностируется около шести миллионов новых случаев рака.
Шимпанзе используют как генетику, так и поведение, чтобы адаптироваться к различным условиям
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.
10 способов повысить концентрацию и сосредоточиться на деле
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.
Психология цвета
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.
В глубоких водах обнаружен новый вид акулы-призрака
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.
