Sind Pflanzen bewusst?

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Im Film Avatar minen Menschen einen üppigen Mond, bewohnt von blauhäutigen Außerirdischen, den Na'vi, die in Harmonie mit der Natur leben. Menschliche Streitkräfte zerstören ihren Lebensraum, trotz der Einwände, dass es das Bio-Netzwerk beeinflussen könnte, das seine Organismen verbindet. Am Vorabend der großen Schlacht kommuniziert der Protagonist Jake über eine neurale Verbindung mit dem Baum der Seelen, der für die Na'vi eintritt. Wir denken an Zeit und Bewusstsein in menschlicher Hinsicht. Aber wie wir besitzen Pflanzen Rezeptoren, Mikrotubuli und hochentwickelte interzelluläre Systeme, die wahrscheinlich ein gewisses Maß an raumzeitlichem Bewusstsein ermöglichen. Der Film legt nahe, dass wir die bewusste Natur des Lebens, das uns umgibt, nicht verstehen.

Obwohl ich den Film dreimal gesehen habe, schaudere ich immer noch, wenn mir jemand sagt, dass eine Pflanze Bewusstsein hat. Als Biologe kann ich akzeptieren, dass Bewusstsein in Katzen, Hunden und anderen Tieren mit ausgeklügelten Gehirnen existiert. Studien zeigen, dass Hunde Intelligenz und Bewusstsein auf Augenhöhe mit einem zwei- oder dreijährigen menschlichen Kind haben. Tatsächlich haben der Harvard-Psychologe BF Skinner und ich 1981 in der Zeitschrift Science einen Artikel veröffentlicht, der zeigte, dass selbst Tauben zu bestimmten Aspekten der Selbstwahrnehmung befähigt waren. Aber eine Pflanze oder ein Baum? Über die Möglichkeit nachzudenken schien absurd – bis heute.

Meine Küche verschmilzt mit einem Wintergarten, einem Mini-Regenwald mit Palmen und Farnen. Während ich frühstückte, schaute ich zu einem meiner Preisstücke auf, einem Queen Sago Baum. In den letzten Monaten hatte ich beobachtet, wie es neue Wedel aussandte, die sich seit der Wintersonnenwende auf die Sonne bezogen. Während dieser Zeit beobachtete ich auch, wie es auf eine Verletzung seines Rumpfes reagierte, indem es Luftwurzeln aussandte, auf der Suche nach neuem Boden, um sich selbst zu verwurzeln. Es war eine clevere Lebensform, aber auf keine bekannte biologische Art und Weise bewusstlos.

Dann erinnerte ich mich an die Episode von Star Trek namens "Wink eines Auges". In dieser Episode strahlt Captain Kirk auf einen Planeten und findet eine leere Metropole. Die einzige Spur des Lebens ist das mysteriöse Summen unsichtbarer Insekten. Als er zum Schiff zurückkehrt, hört die Crew immer noch das gleiche seltsame Summen. Plötzlich bemerkt Kirk, dass die Bewegungen der Crew zum Stillstand kommen, als ob die Zeit selbst manipuliert würde. Eine schöne Frau erscheint und erklärt Kirk, dass die Brückenbesatzung nicht langsamer geworden ist, sondern vielmehr beschleunigt wurde, da sie mit der hyperbeschleunigten physischen Existenz der Scalosianer in Einklang gebracht wurde. Zurück in Echtzeit finden Spock und Dr. McCoy heraus, dass das seltsame Summen die hyper-beschleunigten Gespräche von Außerirdischen sind, die außerhalb der normalen Physik existieren.

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Wir denken an Zeit und damit an Bewusstsein in menschlicher Hinsicht. Meiner Meinung nach könnte ich das Verhalten der Pflanze leicht beschleunigen, wie es ein Botaniker mit Zeitrafferaufnahmen macht. Die gefiederte Kreatur in meinem Wintergarten reagierte auf die Umwelt wie ein primitives wirbelloses Tier. Aber da war mehr als das. Wir denken, dass Zeit ein Objekt ist, eine unsichtbare Matrix, die unabhängig davon, ob es irgendwelche Objekte oder Leben gibt, tickt. Nicht so, sagt Biozentrismus. Zeit ist kein Objekt oder Ding; Es ist ein biologisches Konzept, wie sich das Leben auf die physische Realität bezieht. Es existiert nur relativ zum Beobachter.

Betrachte dein eigenes Bewusstsein: Ohne deine Augen, Ohren oder andere Sinnesorgane könntest du immer noch das Bewusstsein erfahren, wenn auch in einer radikal anderen Form. Auch ohne Gedanken wären Sie immer noch bei Bewusstsein, obwohl das Bild einer Person oder eines Baumes keine Bedeutung hätte. Tatsächlich wären Sie nicht in der Lage, Objekte voneinander zu unterscheiden, sondern würden die Welt visuell als ein Kaleidoskop wechselnder Farben wahrnehmen.

Betrachten Sie nun eine Pflanze. Anstatt ein Muster von Farben zu erzeugen, erzeugen die Lichtteilchen, die von einer Pflanze abprallen, ein Muster von Energiemolekülen – Zucker – im Chlorophyll in seinen Stämmen und Blättern. Licht-stimulierende chemische Reaktionen in einem Blatt verursachen eine Kettenreaktion von Signalen an den gesamten Organismus über Leitbündel.

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Neurobiologen haben entdeckt, dass Pflanzen auch rudimentäre neuronale Netze und die Fähigkeit zu primären Wahrnehmungen haben. In der Tat wird die Sonnentaupflanze ( Drosera ) eine Fliege mit unglaublicher Genauigkeit greifen – viel besser als mit einer Fliegenklatsche. Manche Pflanzen wissen sogar, wann Ameisen auf sie zu kommen, um ihren Nektar zu stehlen und Mechanismen zu haben, um sich zu schließen, wenn sie sich nähern. Wissenschaftler an der Cornell University entdeckten, dass, wenn ein Hornwurm anfängt, Beifuß ( Artemisia tridentata ) zu essen, die verwundete Pflanze einen Duftstoß aussenden wird, der umliegende Pflanzen warnt – im Falle der Studie wilder Tabak ( Nicotiana attenuata ) – die Probleme sind seinen Weg. Diese Pflanzen bereiten chemische Abwehrkräfte vor, die die hungrigen Kreaturen in die entgegengesetzte Richtung schicken. Andre Kessler, der leitende Forscher, nannte dies "seine Abwehrreaktion". "Dies könnte ein entscheidender Mechanismus der Pflanzen-Pflanzen-Kommunikation sein", sagte er.

Als ich an diesem Tag in der Küche saß, fiel die frühe Morgensonne durch die Oberlichter und warf den ganzen Raum in strahlende Helligkeit. Der Queen Sago Baum und ich waren beide "glücklich" die Sonne war draußen.

Meine Umkehr in meiner Einschätzung unserer chlorophyllischen Gefährten und die Vorstellung, dass wir uns vorher darauf beschränkt haben könnten, was wir in die Bruderschaft "bewusstes Leben" erlaubt haben, gewinnen seit Jahren wissenschaftliche Anständigkeit. Das Thema wurde von UC Berkeley-Professor Michael Pollan, der darüber geschrieben hat, wie die Pflanzenwissenschaft zunehmend auf ein hohes Maß an botanischer Intelligenz verweist, weit verbreitet.

All dies ist ein bisschen eine Wiederauferstehung der Hippie-Idee der 1960er Jahre, dass Pflanzen reagieren, wenn Sie mit ihnen sprechen. Als die Umweltbewegung in den folgenden Jahrzehnten aufblühte und Wälder anfingen, mehr als nur unbehandeltes Holz zu sein, wurden solche Sprecher aus dem Pflanzenreich pejorativ "Tree Huggers" genannt.

Es gab ein neues Gebiet der Wissenschaft, manchmal Pflanzen-Neurobiologie genannt, die etwas kontrovers anfängt, weil nicht einmal die leidenschaftlichsten Pflanzen-Booster behaupten, dass Pflanzen Neuronen (Nervenzellen) haben – geschweige denn tatsächliche Gehirne.

"Sie haben analoge Strukturen", erklärte Pollan in einem New Yorker Stück. "Sie nehmen … die sensorischen Daten, die sie in ihrem täglichen Leben sammeln … integrieren sie und verhalten sich dann angemessen in Erwiderung. Und sie tun dies ohne Gehirne, was in gewisser Weise unglaublich ist, weil wir automatisch annehmen, dass Sie ein Gehirn brauchen, um Informationen zu verarbeiten. "

Neuronen sind nicht notwendig, um von Zelle zu Zelle kommunizieren zu können – und sogar um Informationen zu verarbeiten und zu speichern! In einem wissenschaftlichen Artikel aus dem Jahr 2012 mit dem Titel "Do Plants Think?" Bestand der israelische Botaniker Daniel Chamovitz darauf, dass Pflanzen "sehen, fühlen, riechen – und sich erinnern". Aber wie ist das ohne Neuronen möglich?

Chamovitz erklärte: "Auch bei Tieren werden nicht alle Informationen nur im Gehirn verarbeitet oder gespeichert. Das Gehirn ist dominant in der Verarbeitung höherer Ordnung in komplexeren Tieren, aber nicht in einfachen. Verschiedene Teile der Pflanze … tauschen Informationen über zelluläre, physiologische und Umweltzustände aus. Zum Beispiel hängt das Wurzelwachstum von einem hormonellen Signal ab, das in den Spitzen der Triebe erzeugt wird, während die Blätter Signale an die Spitze des Triebes senden, die sie anweisen, Blumen zu machen. Auf diese Weise ist die gesamte Pflanze analog zum Gehirn, wenn Sie wirklich etwas Handschwenken durchführen möchten. Aber während Pflanzen keine Neuronen haben, produzieren Pflanzen und werden von neuroaktiven Chemikalien beeinflusst! "

Aber was ist mit Erfahrung? Bewusstsein. Die Erfahrung von Klängen. Wir gehen davon aus, dass Sie nichts ohne Ohren hören können. Aber laut Pollans New Yorker-Stück haben Forscher eine Aufnahme von Pflanzen "einer Raupe, die auf einem Blatt kaut," aufgenommen – und die Pflanzen reagieren. Sie fangen an, Abwehrchemikalien abzusondern. "

Pollan und andere behaupten, dass Pflanzen alle menschlichen Sinne und auch einige zusätzliche besitzen. Pflanzen haben sogar eine Erinnerung. Und nicht nur ein einfacher Reflex. "Pflanzen haben definitiv verschiedene Formen des Gedächtnisses, genau wie die Menschen", sagte Chamovitz. "Sie haben ein Kurzzeitgedächtnis, ein Immungedächtnis und sogar ein generationsübergreifendes Gedächtnis! Ich weiß, dass dies für einige Leute ein hartes Konzept ist, aber wenn Speicher die Kodierung von Informationen, die Speicherung des Speichers (Speicherung von Informationen) und die Erinnerung an den Speicher (Informationsbeschaffung) mit sich bringt, erinnern sich die Pflanzen definitiv. "

Wir halten uns natürlich als Menschen für den Inbegriff bewusster Intelligenz. Die meisten von uns würden auch andere Säugetiere einschließen, besonders Katzen, Hunde und andere Lieblingstiere. Aber ist diese Voreingenommenheit nur von ihrer Vertrautheit getragen – der Tatsache, dass wir ein Gesicht auf eine Weise erkennen können, die wir nicht wahrnehmen, wenn wir beispielsweise einen Wurm beobachten? Oder betrachten wir den Besitz eines Gehirns als Voraussetzung für den Beitritt zum Club?

Die Zeit ist relativ zum Beobachter, und trotz unserer menschlichen Vorannahmen können niedere Tiere – und sogar Pflanzen – Bewusstsein erfahren, wenn auch auf eine ganz andere Art und Weise als wir. Raum- und Zeitbeziehungen hängen von der Gesamtheit des Detektors ab, auch wenn diese Logik diffus ist und nicht in einer hirnartigen Struktur konzentriert ist. Pflanzen haben eindeutig einen anderen Informations- und Archivierungsprozess als das Gehirn, aber die Zeit ist relativ zum Beobachter und muss nicht auf unserer menschlichen Zeitskala operieren. Nach dem Biozentrismus ist die Zeit bio logisch – völlig subjektiv und entsteht unweigerlich aus einem einheitlichen ko-relativen Prozess. Alles Wissen besteht aus Informationsbeziehungen, wobei der Betrachter allein raumzeitliche Bedeutung vermittelt. Da die Zeit außerhalb der Wahrnehmung nicht wirklich existiert, gibt es kein erfahrungsmäßiges "nach dem Tod", selbst für eine Pflanze, außer dem Tod ihrer physischen Struktur in unserem "Jetzt". Man kann nicht sagen, dass der Pflanzen- oder Tierbeobachter kommt oder geht oder stirbt, da dies nur zeitliche Begriffe sind.

Die Menschen haben sich schon lange gefragt, ob sich Pflanzen "fühlen", obwohl es offensichtlich ist, dass sie Dinge wie Schwerkraft, Wasserquellen und Licht sehr gut wahrnehmen. Es ist auch offensichtlich, dass sie diese Wahrnehmungen auf sehr unterschiedliche Weise von uns Säugetieren oder sogar von so genannten niederen Lebensformen erreichen. Kaulquappen und andere Amphibien entdecken Licht mit pigmentierten Zellen in ihrer Haut, so dass sie ihre Tarnung an unterschiedliche Hintergründe anpassen können; Spatzen können ihre zirkadianen Rhythmen einstellen, ohne ihre Augen zu benutzen. Sie können Licht durch Federn, Haut und Knochen spüren! Und Mäuse können das gleiche tun, auch wenn sie blind sind.

Lebensformen, denen Augen fehlen, wie etwa Pflanzen, verlassen sich offensichtlich ausschließlich auf andere Arten sensorischer Methoden, um die Wirklichkeit zu erfahren. Wie sie die Zeit in der Welt wahrnehmen, beinhaltet das Erfassen und Reagieren auf Licht auf nicht-visuelle Weise. Bei Tieren höherer Ordnung verfolgt das Gehirn die Zeit. Aber eine Pflanze hat kein Gehirn, daher müssen Informationen und "Erinnerungen" auf andere Weise gespeichert werden – vielleicht auf die gleiche Weise, wie eine Pflanze weiß, in welche Richtung sie wachsen soll.

Wie wir Menschen unsere Empfindungen von Zeit aufzeichnen, ist immer noch mysteriös. Es wird also noch schwieriger herauszufinden, wie Pflanzen all diese Informationen "dehnen und verdrillen", um ihren Überlebensbedürfnissen zu dienen. Da die "Zeit" in der abschließenden Analyse nur ein Werkzeug ist, das Organismen schaffen und nutzen, um wahrzunehmen, was um sie herum geschieht und um effektiv auf den Fluss ihrer physischen Umgebung zu reagieren, haben Pflanzen offensichtlich eine gute Arbeit geleistet überleben für 700 Millionen Jahre.

Wir nennen gewöhnlich nur etwas Empfindungsfähiges, wenn es auf der biologischen Zeitskala spricht, die wir Menschen benutzen. Aber wir können viel über die Natur des Lebens aus den fiktiven Na'vi lernen, wo die Pflanzen einen übertriebenen Sinn für Berührungsempfindlichkeit haben und durch "Signalübertragung" kommunizieren können.

"Die Pflanzen im Film sind Fälschungen", sagt Jodie Holt, eine Pflanzenphysiologen von der University of California, Riverside, "aber die Wissenschaft ist real."

^{Angepasst von Beyond Biocentrism: Zeit, Raum, Bewusstsein und die Illusion des Todes neu denken, von Robert Lanza mit Bob Berman (BenBella Books 2016).}