Растения чувствуют боль научный факт
Обновлено: 05.10.2024
По словам Дэниеля Шамовица, декана естественных наук в Тель-Авивском университете, растения могут чувствовать что их едят, но у них нет способности переживать в этой связи.
Чиновники в правительстве Соединенных Штатов вернулись к забытым под слоем пыли дискуссиям об абортах и выложили их в свет. Кстати, в соответствии с опубликованной в июньском номере Scientific American статье, мы только начинаем изучать, что и когда начинает чувствовать плод.
Мы обратились к Шамовицу, чтобы выяснить могут ли растения чувствовать боль, потому, что если окажется, что да, это сможет встрепенусь всю дискуссию об абортах, не говоря уже о том, что это добавит целое измерение в вопрос вегетарианства.
VICE: Я смотрю видео с растением, называющимся мимоза стыдливая (mimosa pudica), которое, очевидно, может чувствовать. Кто-то трогает его, и листья закрываются…
Даниэль Шамовиц: Это я на самом деле и прикасаюсь к мимозе.
А мимоза отличается от других растений? Мимоза, а также Венерина мухоловка имеют определенный орган, определяющий движения, название которого звучит как pulvinus. Другие растения такого не имеют. Но на молекулярном уровне способ, которым pulvinis реагирует на прикосновения, идентичен тому как ветка реагирует на прикосновения.
Если вы заблокируете движение растения, это может как-то ему помешать? Что вы можете сделать, так это, применить к мимозе определенные лекарства, предназначенные для человека. [Примечание: препараты, которые могут быть применены, это анестетики, такие как метоксифлуран, хлороформ, галотан, энефлуран и севофлуран]. Когда вы применяете их к мимозе и прикасаетесь к ней, она не может закрыть свои листья.
А что какие ещё пытки учёные применяли к растениям? Знаете, что если вашу ногу ударить электрическим зарядом, то нога подпрыгнет? Таким же образом вы можете заставить мимозу закрыть ловушку, пропустив через лист электрический заряд.
А растения, кроме мимоз или Венериной мухоловки, используют электрические сигналы? Мы знаем, что, когда тля атакует листья, они передают электрический сигнал по всему растению, который идет от листа к листу, и сигнализирует о необходимости запуска защиты растением. И распространение сигнала очень похоже на то, как распространяются сигнал в нервной системе. Но растения делают это без нервной системы. Вывод в том, что нервная система является одним из способов обработки информации, но не единственным.
Понял, значит ощущение вреда, даже без наличия нервной системы, по существу является болью? Предположение о том, что ущерб должен быть болью, ошибочно. Мы ощущаем боль, потому что у нас есть конкретные типы рецепторов, называемые ноцицепторами, которые запрограммированы реагировать на боль, а не на прикосновение. Люди могут иметь генетические сбои, когда они чувствуют давление, но не чувствуют боль, потому что они не имеют болевых рецепторов.
Таким образом, они могут не ощущать боль, но они испытывают затруднения. Все организмы стараются поддерживать гомеостаз, и они будут делать всё, чтобы продолжать его. Но есть ли здесь место страданию? Это определение, которое мы даём вещам. Скажем, на вершине горы растёт дерево, и такое же дерево есть в долине. На вершине [ветреной] горы такое дерево будет невысоким, с несколькими ветками, не особо покрытое листьями, с толстым стволом. Если бы оно на той же высоте выросло с нормальным количеством ветвей, его бы повалило. Итак, мы знаем, что растения активно реагируют на ветер, приглушая вертикальный рост, и увеличивая ствол. Это активный ответ. Это не похоже на реакцию на повреждение. Скорее это ответ на вопрос выживания.
Могут ли растения обучаться?У растений есть память. Они хранят и могут вспоминать информацию, но они не могут пойти на приём к психиатру чтобы обсудить свои воспоминания. Ярчайшим примером может быть Венерина мухоловка. Это растение закрывается с помощью этих огромных волосков-нитей, расположенных вдоль большого открытого основания. Основание напоминает два листа, но на самом деле это один лист. И когда жучок прикасается к двум таким волоскам, то растение закрывается. Если задеть лишь один, этого не произойдет. Если же жучок сначала касается одного, ползает там, касается другого и такое касание происходит в течение 20 секунд, то растение смыкает лист. Если пауза составляет более 20 секунд, или это большое насекомое, растение не будет тратить энергию на то чтобы сомкнуть лист. Если пауза большая, может быть это ползают два маленьких жучка, и они не стоят энергии, которую придется потратить на закрытие. Растение предпочитает кушать то, что ему подходит.
У него и вправду столько памяти? Краткосрочная память! В течение нескольких секунд, потом она улетучивается. Вот, что здесь происходит: первый волосок чувствует прикосновение. Память об этом сохраняется 20 секунд; после чего волосок забывает о то, что к нему что-либо притрагивалось.
Значит, если я вас правильно понял, растения действительно чувствуют, не в переносном смысле, а на самом деле. Но они не чувствуют боль. Правильно? Растения не имеют болевых рецепторов. Растения имеют рецепторы давления, которые позволяют им узнать, когда к ним притрагиваются. Это специфические нервные клетки.
И чтобы всё прояснить, я прав в том, что растения знают о том, что им причиняют повреждения? Вы можете определенно убить растение, но его это не волнует.
Еще Дарвин выдвинул гипотезу, что кончики корней выполняют у растений роль мозга. Однако после него еще целое столетие никто не пытался изучать растительный аналог нервной системы. Небольшой группе современных биологов удалось доказать, что растения способны к зрению, чувствуют боль и наркотическое опьянение. Почему эта область знаний окружена завесой молчания и каких успехов достигла она в последние годы, пишет журнал Nautilus.
Экспериментируя с анестетиками, в том числе применяемыми при операциях на людях, ученым удалось добиться прекращения электрической активности внутри растения, в результате чего ловушка перестала реагировать на касание. Схожим образом вел себя под наркозом и горох: его усики, которые обычно тянутся во все стороны в поисках поверхностей для крепления, перестали вытягиваться и завились на месте. После того как введенное вещество было расщеплено, естественная активность растений возобновилась.
Значит ли это, что растения пришли в сознание так же, как люди приходят в себя после общего наркоза? Это очень важный вопрос, ведь чтобы прийти в сознание, нужно его иметь.
Растения, как и животные, выделяют вещества, подавляющие боль. Если бы они не испытывали ее, какая в этом была бы необходимость?
Балушка сделал и несколько других открытий. В Южной Америке произрастает лоза, чьи листья приобретают форму листьев растения-хозяина, которое она обвивает. Логично было бы предположить, что в основе такого поведения лежит химическая активность: лоза выявляет душистые вещества дерева и реагирует, видоизменяя свои листья генетически предопределенным способом.
Одному из исследователей пришло в голову поселить лозу на искусственном растении с пластиковыми листьями. В результате она сымитировала форму искусственных листьев так же, как настоящих.
Балушка считает это доказательством того, что лоза способна видеть, ведь в этом случае растение-хозяин не выделяло химических веществ и не посылало электрических сигналов. По мнению Балушки, видеть могут все растения.
О том, что деревья умеют отличать свет от темноты, было известно и прежде. Мы также знали, что буки могут измерять продолжительность дня, используя для этого световые рецепторы, которые дают сигнал к пробуждению. Но это всё же далеко от зрения в значении распознавания форм и цветов.
Здесь Балушка ссылается на исследования кутикулы — слоя ткани на поверхности растений. У большинства из них этот слой полностью прозрачен. Если всё, что делают растения — это улавливают солнечный свет для производства глюкозы, на их поверхности (куда попадает больше всего света) должны размещаться необходимые для фотосинтеза органы — хлоропласты. Известно, что чем дальше от поверхности, тем меньше поглощается света.
И тем не менее кутикула прозрачна. Более того, у некоторых растений она имеет вид линзы, то есть фокусирует свет — подобно тому, как это делает роговица глаза. Если фотосинтез — единственная задача листьев, намного разумнее было бы просто пропускать лучи, а не собирать их. Фокусирование не увеличивает количество света, попадающего на лист.
Однако шесть месяцев (в климатических условиях Европы) — довольно долгий срок для животного мира. Мухи, например, пользуются глазами около месяца — примерно столько длится их жизнь. А поденки, чьи имаго живут около одного дня, пользуются зрением меньше 24 часов.
Еще один интересный факт, связанный с деревьями: после того как листья сформировались, клетки в них не обновляются в течение всего сезона созревания, то есть довольно долго. Для сравнения, клетки роговицы человеческого глаза полностью заменяются каждые 7 дней.
Казалось бы, такие открытия, как боль и зрение у растений, должны потрясти научное сообщество. Однако реакция была сдержанной. Балушка — чуть ли не единственный, кто серьезно занимается данной темой. А значит, эта отрасль науки может вскоре снова исчезнуть, как это уже один раз произошло во времена Дарвина.
Есть и еще одна проблема, объясняет Балушка. Все исследования нервной системы, мозга и таких явлений, как боль, изначально проводились на людях. Поэтому необходимые термины уже заняты. Было бы некорректно переносить эти понятия на растения, в которых наблюдаются схожие процессы. Нейробиология оказалась зарезервирована для животных.
Более того, ранние виды были не примитивными и недоразвитыми, а хорошо приспособленными к условиям своего времени. Природа изменчива, континенты движутся, климат меняется, поэтому задача эволюции — не улучшение организмов, а обживание в новой конфигурации окружающей среды.
Согласно устаревшему представлению о развитии форм жизни, живые существа постоянно совершенствовались до тех пор, пока наконец не появился человек, стоящий на вершине творения. Лесничие считают себя своего рода посредниками: они убеждены, что деревья, принадлежащие не только к разным, но и к одному виду, соперничают между собой за свет, воду и питательные вещества. Считается даже, что естественные леса не уцелели бы без помощи лесничих.
Тем не менее деревьям более 300 миллионов лет, современным людям — 300 тысяч, а лесничеству — всего 300. Большую часть своей истории деревья прекрасно справлялись без посредников — отчасти из-за того, что вовсе не соперничали друг с другом.
"Группа ученых из Тель-Авивского университета обнаружила, что некоторые растения издают высокочастотный звук, свидетельствующий о боли, когда они подвергаются стрессу со стороны окружающей среды. Исследователи протестировали растения томата и табака, лишив их воды и надрезая их стебли, а затем записывая их реакцию с помощью микрофона, расположенного на расстоянии десяти сантиметров", - передает Daily Mail.
"В обоих случаях они обнаружили, что растения начали издавать ультразвуковые звуки в диапазоне от 20 до 100 килогерц, которые, по их мнению, могут сигнализировать об их бедствии другим растениям и организмам, находящимся в непосредственной близости от них", - говорится в статье.
"Когда исследователи надрезали стебель растения томата, они обнаружили, что в течение часа он издал 25 ультразвуковых сигналов бедствия. Растение табака издавало 15 сигналов бедствия, когда надрезали их стебель. Когда исследователи лишали каждое из растений воды, растения томата издавали еще больше звуков бедствия - 35 за один час, а растения табака - 11", - передает газета.
"Также растения, как представляется, реагировали на различные источники стресса различной интенсивностью звука. Ученые заметили, что растения табака издавали более громкий звук, когда их лишали воды, чем когда им надрезали стебель. Растения, которые не сталкивались с непосредственной угрозой или ущербом со стороны окружающей среды, издавали менее одного ультразвукового звука в час", - говорится в статье.
"Эти результаты могут изменить наш взгляд на царство растений, которое до сих пор считалось почти безмолвным", - пишут ученые, подытоживая свои выводы. Об исследовании сообщает Life Science.
"(. ) В прошлом году другое исследование показало, что у некоторых растений регистрировалась "боль", когда им отрывали листья или даже дотрагивались до них, что вызывало выброс в листьях химического вещества с неприятным вкусом, который, как полагают, отпугивает насекомых".
Кто из нас не любит погожим тёплым деньком ощутить дуновение ветерка, наполненного ароматом свежескошенной травы? Для многих людей это один из любимых ароматов лета. Но для самой травы, оказывается, этот “идиллический” запах – сигнал об угрозе.
Растения неподвижны, но не беззащитны, и для самообороны они используют химические реакции. Различные вещества, вырабатываемые в ответ на раздражители, могут быть использованы для отравления и отпугивания врага, оповещения окружающих растений о потенциальной опасности или привлечения полезных насекомых – хищников. Научный факт: некоторые виды могут изменять свой цвет и форму в ответ на засуху и атаки вредителей. Растения даже способны реагировать на звуки подлетающих опылителей! Но вот тот факт, что представители царства флоры способны сами издавать звуки в ответ на раздражители, оказался новым.
Эксперимент
В отличие от голосов человека и большинства животных, звуки растений слишком высокочастотны, чтобы мы могли их услышать. Но когда исследователи из Тель-Авивского университета в Израиле поместили микрофоны рядом с повреждёнными растениями томатов и табака, приборы уловили ультразвуковые “визги” в диапазоне от 20 до 100 килогерц примерно на расстоянии 10 сантиметров от растений.
Исследователи прикрепили записывающие устройства непосредственно к растениям, чтобы слушать звуки внутри их стеблей. У растений, испытывающих стресс от засухи, внутри образовывались воздушные пузырьки. Затем они, лопались и вызывали вибрации в ксилеме (ткани, которая переносит воду по стеблям растений). Звук от этого процесса, известного как кавитация, был зафиксирован прикрепленными записывающими устройствами.
Далее команда учёных установила микрофоны возле растений томатов и табака, помещённых либо в звуконепроницаемую коробку. Исследователи подвергли одну группу засухе, другую – физическому повреждению (срезанный стебель). Третья контрольная группа использовалась для сравнения.
Аудиозаписи показали, что разные растения издают различные звуки с разной частотой, в зависимости от вида и стрессора. Пораженные засухой растения томата издавали в среднем около 35 ультразвуковых “сигналов” в час, в то время как растения с обрезанными стеблями – около 25. Засыхающие растения табака издавали около 11 звуков в час, а обрезанные – около 15. Для сравнения, среднее количество звуков, издаваемых благополучными растениями, оставалось менее одного в час.
Авторы исследования предположили, что насекомые могли бы прислушиваться к звукам, издаваемым растениями, чтобы оценить их состояние, прежде чем откладывать яйца на их листьях. Правда, это пока лишь предположение.
Растения кричат от боли?
Хотя звуки, которые издают травмированные растения, в интернете очень быстро стали называть “криками” и “воплями”, важно помнить, что это звук лопающихся пузырьков в ксилеме, их появление обусловлено элементарной физикой. С тем же успехом криками можно назвать звуки, которые издают болотные газы или трескающая от жара земля.
В то же время, как ни парадоксально, растения могут демонстрировать “разумное” поведение, не обладая мозгом или сознанием. Они могут изменять направление роста, чтобы получать больше света, огибать препятствия или обвивать усиками опору.
Могут ли растения чувствовать боль?
Учитывая, что у растений нет болевых рецепторов, нервов или мозга, они не могут чувствовать боль или страх, как мы, представители животного мира. По крайней мере, у учёных пока нет никаких предпосылок считать иначе.
Опыт говорит нам, что не может быть боли и страданий без активно работающего мозга, который регистрирует эти чувства.
Не исключено, конечно, что растения обладают интеллектом и чувствительностью, которые мы пока не можем обнаружить при современном уровне развития науки. Но пока это – область фантазий и фантастики.
Что делать с этой информацией?
Это не то открытие, которое могло бы перевернуть мир. Исследование израильских учёных доказало, что растения издают звуки, когда их повреждают, но не доказало, что при этом они испытывают страдания. Это не “крики”, это бульканье лопающихся пузырьков. Поэтому мы можем спокойно доедать свой салат.
Некоторые люди, однако, пытаются использовать результаты исследования для атаки на вегетарианцев и веганов. Но проблема в том, что у человечества нет выбора – есть растительную пищу или нет. Без растительной клетчатки прожить невозможно.
Зато есть растения напрямую гораздо экономичнее, чем чтобы скармливать их животным, а затем есть животных. Как мы знаем, ни одно сельскохозяйственное животное не прибавляет в весе столько же, сколько съедает. Например, свинья на усиленном откорме прибавляет 750 граммов веса в день, а съедает 8 кг. корма.
Так что вегетарианцы и веганы “используют” в несколько раз меньше растений, чем люди, употребляющие мясо. Веганская пища требует гибели меньшего количества растений и нулевого количества животных. Отдельно стоит упомянуть про ягоды и костянки, которые растение выращивает специально как пищу для распространителей семян.
Читайте также: