Le piante sono consapevoli?

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Nel film Avatar , gli umani minano una lussureggiante luna abitata da extraterrestri dalla pelle blu, i Na'vi, che vivono in armonia con la natura. Le forze militari umane distruggono il loro habitat, nonostante le obiezioni che potrebbero influenzare la bio-rete che collega i suoi organismi. Alla vigilia della grande battaglia, il protagonista Jake comunica tramite una connessione neurale con l'Albero delle Anime, che intercede per conto dei Na'vi. Pensiamo al tempo e alla coscienza in termini umani. Ma come noi, le piante possiedono recettori, microtubuli e sofisticati sistemi intercellulari che probabilmente facilitano un certo grado di consapevolezza spazio-temporale. Il film suggerisce che non comprendiamo la natura cosciente della vita che ci circonda.

Anche se ho visto il film tre volte, continuo a rabbrividire quando qualcuno mi dice che una pianta ha coscienza. Come biologo, posso accettare che la coscienza esiste in gatti, cani e altri animali con cervelli sofisticati. Gli studi dimostrano che i cani hanno un livello di intelligenza – e di coscienza – alla pari di un bambino umano di due o tre anni. Infatti, nel 1981, lo psicologo di Harvard BF Skinner e io pubblicammo un articolo sulla rivista Science che mostrava che perfino i piccioni erano capaci di certi aspetti dell'auto-consapevolezza. Ma una pianta o un albero? Considerare la possibilità sembrava assurdo – fino all'altro giorno.

La mia cucina si fonde in un giardino d'inverno, una mini foresta pluviale con palme e felci. Mentre facevo colazione, alzai gli occhi su uno dei miei esemplari premiati, un albero Queen Sago. Negli ultimi mesi, stavo osservando che mandava nuove fronde che, dal solstizio d'inverno, si stavano riposizionando verso il sole che cambiava. Durante quel periodo, ho anche osservato che rispondeva a una ferita al suo tronco inviando radici aeree alla ricerca di nuovo terreno per radicarsi. Era una forma di vita intelligente, ma chiaramente non consapevole in alcun modo biologico noto.

Poi ho ricordato l'episodio di Star Trek chiamato "Wink of an Eye". In questo episodio, il Capitano Kirk si dirige verso un pianeta e trova una metropoli vuota. L'unica traccia della vita è il misterioso ronzio di insetti invisibili. Quando ritorna sulla nave, l'equipaggio continua a sentire lo stesso strano ronzio. Improvvisamente, Kirk nota che i movimenti dell'equipaggio rallentano fino a fermarsi, come se il tempo stesso venisse manipolato. Una bella donna appare e spiega a Kirk che l'equipaggio del ponte non ha rallentato, ma piuttosto, è stato accelerato, essendo stato abbinato all'esistenza fisica iper accelerata degli Scalosiani. Di ritorno in tempo reale, Spock e il dottor McCoy capiscono che lo strano ronzio è la conversazione iper accelerata di alieni che esistono al di fuori della fisica normale.

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Pensiamo al tempo – e quindi alla coscienza – in termini umani. Nella mia mente, potrei facilmente accelerare il comportamento della pianta, come fa un botanico con la fotografia time-lapse. La creatura piumata, lì nel mio giardino d'inverno, ha risposto all'ambiente molto simile a un invertebrato primitivo. Ma c'era dell'altro. Pensiamo che il tempo sia un oggetto, una matrice invisibile che ticchetta indipendentemente dal fatto che ci siano oggetti o vita. Non è così, dice il biocentrismo. Il tempo non è un oggetto o cosa; è un concetto biologico, il modo in cui la vita si rapporta alla realtà fisica. Esiste solo relativamente all'osservatore.

Considera la tua stessa coscienza: senza i tuoi occhi, le orecchie o altri organi di senso, saresti ancora in grado di sperimentare la coscienza, anche se in una forma radicalmente diversa. Anche senza pensieri, sarai comunque consapevole, anche se l'immagine di una persona o di un albero non avrebbe alcun significato. In effetti, non sareste in grado di distinguere gli oggetti gli uni dagli altri, ma piuttosto sperimenterebbero visivamente il mondo come un caleidoscopio di colori mutevoli.

Adesso considera una pianta. Invece di generare un modello di colori, le particelle di luce che rimbalzano su una pianta producono un modello di molecole di energia – lo zucchero – nella clorofilla nei suoi steli e foglie. Le reazioni chimiche stimolanti la luce in una foglia causano una reazione a catena di segnali a tutto l'organismo attraverso fasci vascolari.

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I neurobiologi hanno scoperto che le piante hanno anche reti neurali rudimentali e la capacità di percezioni primarie. In effetti, la pianta di drosera ( Drosera ) si coglierà con una precisione incredibile – molto meglio di quanto tu possa fare con uno scacciamosche. Alcune piante sanno anche quando le formiche vengono verso di loro per rubare il loro nettare e hanno meccanismi per chiudersi quando si avvicinano. Gli scienziati della Cornell University hanno scoperto che quando un hornworm inizia a mangiare artemisia ( Artemisia tridentata ), la pianta ferita emetterà un getto di profumo che avverte le piante circostanti – nel caso dello studio, tabacco selvatico ( Nicotiana attenuata ) – che il problema è acceso a modo suo. Queste piante, a loro volta, preparano le difese chimiche che inviano le bestie affamate nella direzione opposta. Andre Kessler, il ricercatore principale, ha definito questo "innescare la sua risposta alla difesa". "Questo potrebbe essere un meccanismo cruciale per la comunicazione tra piante e impianti", ha affermato.

Mentre sedevo in cucina quel giorno, il sole del primo mattino scivolava attraverso i lucernari, lanciando l'intera stanza in una luce splendente. L'albero Queen Sago ed io eravamo entrambi "felici" che il sole fosse fuori.

La mia inversione di tendenza nella mia valutazione dei nostri compagni clorofillici e l'idea che ci saremmo potuti limitare in precedenza a ciò che abbiamo permesso alla fraternità della "vita cosciente", sta guadagnando da anni la rispettabilità scientifica. L'argomento è stato ampiamente divulgato da artisti come il professore di UC Berkeley, Michael Pollan, che ha scritto di come la scienza delle piante sta sempre più puntando su un alto grado di intelligenza botanica.

Tutto questo è un po 'una risurrezione dell'idea hippie degli anni '60, che le piante rispondono se parli loro. Quando il movimento ambientalista fiorì nei decenni a seguire, e le foreste iniziarono ad essere viste come qualcosa di più di un semplice legname non trasformato, i portavoce del regno vegetale furono chiamati in modo peggiorativo "Huggers degli alberi".

Tutto ha lasciato il posto a un nuovo campo della scienza, a volte chiamato neurobiologia vegetale, che inizia in modo un po 'controverso, perché nemmeno i più ardenti sostenitori delle piante sostengono che le piante abbiano neuroni (cellule nervose) – per non parlare dei cervelli reali.

"Hanno strutture analogiche", ha spiegato Pollan in un pezzo del New York . "Prendono … i dati sensoriali che raccolgono nelle loro vite quotidiane … integrali e poi si comportano in modo appropriato in risposta. E lo fanno senza cervello, il che, in un certo senso, è ciò che è incredibile a riguardo, perché assumiamo automaticamente che hai bisogno di un cervello per elaborare le informazioni ".

I neuroni non sono necessari per avere una comunicazione cellula-cellula e persino l'elaborazione e l'archiviazione delle informazioni! In un articolo scientifico americano del 2012 intitolato "Pensa alle piante?", Il botanico israeliano Daniel Chamovitz ha insistito sul fatto che le piante "vedono, sentono, annusano – e ricordano". Ma com'è possibile senza neuroni?

Spiegò Chamovitz: "Anche negli animali, non tutte le informazioni vengono elaborate o memorizzate solo nel cervello. Il cervello è dominante nell'elaborazione di ordine superiore in animali più complessi, ma non in quelli semplici. Diverse parti della pianta … scambiano informazioni sugli stati cellulari, fisiologici e ambientali. Ad esempio, la crescita delle radici dipende da un segnale ormonale generato nelle punte dei germogli mentre le foglie mandano segnali alla punta dello sparo, dicendo loro di iniziare a fare fiori. In questo modo, se vuoi veramente fare una mano importante, l'intera pianta è analoga al cervello. Ma mentre le piante non hanno neuroni, le piante producono e sono influenzate dalle sostanze chimiche neuroattive! "

Ma per quanto riguarda l'esperienza? Coscienza. L'esperienza dei suoni. Supponiamo che tu non possa sentire nulla senza orecchie. Ma secondo il pezzo del New Yorker di Pollan, i ricercatori hanno eseguito una registrazione alle piante "di un bruco che sgranocchia su una foglia – e le piante reagiscono. Iniziano a secernere sostanze chimiche difensive ".

Pollan e altri sostengono che le piante possiedono tutti i sensi umani e anche altre. Le piante hanno persino un ricordo. E non solo semplice riflesso. "Le piante hanno sicuramente diverse forme di memoria, proprio come fanno le persone", ha detto Chamovitz. "Hanno memoria a breve termine, memoria immunitaria e persino memoria transgenerazionale! So che questo è un concetto difficile da comprendere per alcune persone, ma se la memoria comporta la codifica delle informazioni, il mantenimento della memoria (memorizzazione delle informazioni) e il richiamo della memoria (recupero delle informazioni), le piante sicuramente ricorderanno. "

Ci riteniamo naturalmente umani come l'epitome dell'intelligenza cosciente. La maggior parte di noi includerebbe anche altri mammiferi, in particolare gatti, cani e altri animali domestici preferiti. Ma questo pregiudizio dipende solo dalla loro familiarità: il fatto che possiamo riconoscere un volto in un modo che non percepiamo osservando, ad esempio, un verme? Oppure consideriamo invece la proprietà di un cervello come un prerequisito per l'adesione al club?

Il tempo è relativo all'osservatore e, nonostante i nostri preconcetti umani, gli animali inferiori – e persino le piante – possono sperimentare la coscienza, anche se in modo considerevolmente diverso da noi. Le relazioni spazio-temporali dipendono dalla totalità del rivelatore, anche se tale logica è diffusa e non concentrata in una struttura simile al cervello. Le piante hanno chiaramente un diverso processo di informazione e archiviazione dal cervello, ma il tempo è relativo all'osservatore e non ha bisogno di operare sulla nostra scala temporale umana. Secondo il biocentrismo, il tempo è biologico – completamente soggettivo ed emerge invariabilmente da un processo unitario congiunto. Tutta la conoscenza equivale a relazioni d'informazione, con l'osservatore che da solo impartisce un significato spazio-temporale. Poiché il tempo in realtà non esiste al di fuori della percezione, non esiste alcun "dopo la morte" esperienziale, anche per una pianta, eccetto la morte della sua struttura fisica nel nostro "adesso". Non si può dire che l'osservatore di piante o animali venga o va o muori, poiché questi sono solo concetti temporali.

La gente si è chiesta a lungo se le piante "sentono", anche se è ovvio che sono molto consapevoli di cose come la gravità, le fonti d'acqua e la luce. È anche ovvio che realizzano queste percezioni in modi molto diversi da noi mammiferi, o anche le cosiddette forme di vita inferiori. Girini e altri anfibi rilevano la luce con cellule pigmentate nella loro pelle, così possono adattare il loro camuffamento a sfondi diversi; i passeri possono regolare i loro ritmi circadiani senza usare i loro occhi. Possono percepire la luce attraverso piume, pelle e ossa! E i topi possono fare la stessa cosa, anche quando sono ciechi.

Le forme di vita prive di occhi, come le piante, si basano ovviamente esclusivamente su altri tipi di metodi sensoriali per sperimentare la realtà. Il modo in cui percepiscono il tempo nel mondo implica il rilevamento e la risposta alla luce in un modo non visivo. Negli animali di ordine superiore, il cervello tiene traccia del tempo. Ma una pianta non ha un cervello, quindi le informazioni e i "ricordi" devono essere immagazzinati in altri modi – forse nello stesso modo in cui una pianta sa in che direzione dovrebbe crescere.

Come noi umani registriamo le nostre sensazioni del tempo è ancora misterioso. Quindi sarà ancora più difficile capire come le piante "allungano e distorcono" tutte queste informazioni per soddisfare i loro bisogni di sopravvivenza. Poiché il passaggio del "tempo", in ultima analisi, è solo un organismo utensile che crea e utilizza per percepire ciò che sta accadendo intorno a loro e per rispondere efficacemente al flusso del loro ambiente fisico, le piante hanno ovviamente fatto un buon lavoro sopravvivere per 700 milioni di anni.

Solitamente chiamiamo qualcosa di senziente se parla o risponde a noi nel tempo biologico che noi umani usiamo. Ma potremmo avere molto da imparare sulla natura della vita dal immaginario Na'vi, in cui le piante hanno un senso esagerato di sensibilità al tocco e possono comunicare attraverso "la trasduzione del segnale".

"Le piante nel film sono false", dice Jodie Holt, fisiologa vegetale dell'Università della California, Riverside, "ma la scienza è reale".

^{Adapted from Beyond Biocentrism: Ripensare il tempo, lo spazio, la coscienza e l'illusione della morte , di Robert Lanza con Bob Berman (BenBella Books 2016).}