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
Какие овощные обрезки лучше всего подходят для приготовления бульона
Мы все выбрасываем слишком много еды. Каждый год по всему миру выбрасывается около 2,5 миллиардов тонн еды. Большая часть этой выброшенной пищи окажется на свалке, где она будет выделять метан, парниковый газ, в 25 раз более мощный, чем углекислый газ. Пищевые корпорации и продуктовые магазины должны принять дополнительные меры по вопросу сокращения всех этих отходов. Но отдельные люди тоже могут внести свой вклад, используя продукты максимально практично. И одно из самых простых решений с чего можно начать — это овощные обрезки. Шкурки лука, моркови, чеснока и многого другого можно использовать для приготовления питательного овощного бульона, который может стать основой многих вкусных веганских рецептов.
Самые дружественные для веганов страны Азии
Азия — это континент, известный своими разнообразными культурами, древними традициями и яркими пейзажами. Она становится всё более гостеприимным местом для веганов. Вы можете утверждать, что она всегда была к ним более гостеприимной, чем «одержимая сыром Европа», поскольку во многих традиционных азиатских культурах даже нет сыра. По мере того как растительный образ жизни набирает обороты во всем мире, а путешественники ищут веганские впечатления, становится всё проще и легче найти множество восхитительных веганских вариантов по всей Азии. От шумных уличных рынков Бангкока до безмятежных храмов Киото — эта короткая статья проведёт вас через некоторые из самых веганских стран Азии.
Диета при язве желудка: какие растительные продукты стоит употреблять, а каких избегать
Когда-то считалось, что некоторые продукты провоцируют появление язвы. Однако врачи обнаружили, что причиной могут быть другие факторы, такие как длительный приём обезболивающих или инфекции, вызванные бактериями, такими как H. pylori. Хотя продукты не вызывают и не лечат язвы, некоторые из них могут усугубить дискомфорт, в то время как другие могут помочь вам быстрее их залечить.
Уровень смертности от рака груди снижается, но увеличивается число диагнозов среди молодых женщин
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
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
Команда учёных сняла кадры c осьминогами и рыбами, совместно охотящимися на моллюсков и других мелких морских существ.
Почему большие белые акулы собираются в центре Тихого океана
Глубоко в Тихом океане, на полпути между Нижней Калифорнией и Гавайями, находится White Shark Café (Кафе Белых Акул). Этот, казалось бы, бесплодный участок океана является местом сбора больших белых акул (Carcharodon carcharias), которые каждый год совершают долгое, загадочное путешествие из обильных прибрежных вод Калифорнии. Что заставляет этих хищников собираться в таком отдалённом районе, годами озадачивало ученых.
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.
14 организмов и видов, от которых полностью зависит жизнь человека!
Биоразнообразие — основа здоровой и процветающей планеты. От мельчайших микробов до крупнейших млекопитающих каждый вид играет жизненно важную роль в поддержании баланса экосистем. В этой статье мы рассмотрим важность защиты и сохранения различных организмов, таких как амфибии, морские водоросли, кишечные микробы, водно-болотные угодья и насекомые. Понимание важности биоразнообразия имеет решающее значение для нашего собственного благополучия и устойчивости нашей планеты.
Знаете ли вы, что деревья ведут социальную жизнь? 10 способов их общения
Помимо своей безмятежной красоты и вклада в окружающую среду, деревья обладают сложной социальной сетью, которая часто остаётся незамеченной. Недавние исследования показали, что деревья общаются, сотрудничают и поддерживают друг друга удивительным образом. В этой статье мы раскрываем десять интригующих фактов об удивительной социальной жизни деревьев, проливая свет на их взаимосвязь и замечательные способы взаимодействия с окружающей средой и другими деревьями.
Есть ли в вашем теле клетки-зомби (стареющие клетки)? Естественные способы уменьшения их количество
Клетки-зомби, также известные как стареющие клетки — это явление, которое происходит в организме человека в результате старения и повреждения клеток. Эти клетки больше не функционируют оптимально, но не умирают и не выводятся естественными процессами организма. Вместо этого они входят в состояние старения, когда они остаются живыми, но не выполняют свои обычные функции.
Как естественным образом справляться с паническими атаками
Не паникуйте. Эту фразу мы можем услышать не раз в течение дня. Тем не менее когда наступает паника, мы с большей вероятностью теряем контроль и лихорадочно или иррационально реагируем на опасные для жизни события. Это как если бы наши тела были поглощены взрывом страха, препятствующим нашей способности рассуждать ясно или логически. Панические атаки, к сожалению, распространенное явление, которое влияет на многих людей по-разному. Как метко отмечает психиатрический социальный работник Шантель Бруха: «Каждый может испытывать паническую атаку по-разному». Распознавание сигналов — это первый шаг в обучении управлять ими.
5 функциональных ополаскивателей для полости рта, которые можно сделать самостоятельно
Когда дело доходит до гигиены зубов, большинству приходят на ум зубные щётки и зубная нить, но иногда полезно также хорошо прополоскать рот. Для заядлых поклонников ухода за зубами ополаскиватель для рта не заменяет чистку зубов щёткой и зубной нитью. Тем не менее он может помочь добраться до труднодоступных мест, куда трудно добраться с помощью щетки.
Удивительная роль животных в обнаружении болезней
Некоторые из наиболее эффективных определителей заболеваний уже могут быть в вашем доме — ваши питомцы. Существует множество случаев, когда домашние животные, особенно собаки, предупреждали своих людей о проблемах со здоровьем, таких как злокачественная меланома, с помощью таких действий, как облизывание или обнюхивание определённых областей.
Влияет ли цвет упаковки на готовность потребителей покупать мясные продукты растительного происхождения
Когда вы покупаете еду, что привлекает вас в продукте? Изображение на упаковке? Внешний вид продукта, если вы его видите? Или цвет упаковки?
Знаете ли вы, что куры могут краснеть?
Куры, которых часто упускают из виду из-за сложности их эмоциональной сферы, уже давно являются объектом заблуждений относительно их интеллекта и эмоционального диапазона. Однако недавнее исследование, проведённое этологом Дельфиной Суле и её командой из Университета Тура, проливает свет на эмоциональную жизнь этих птиц, предполагая, что покраснение лицевой части головы у куриц может указывать на их эмоциональное состояние, как и у людей.
