Stefano Mancuso: Bộ rễ thông minh của thực vật

Thỉnh thoảng tôi lưới qua một tạp chí rất cũ Tôi tìm thấy bài kiểm tra khả năng quan sát này về câu chuyện chiếc tàu của Noah. Và người họa sĩ đưa ra bài kiểm tra này vẽ sai vài lỗi, vài sai sót Có trên dưới 12 sai sót. Một số thì rất dễ dàng. Đó là một cái ống khói nằm trên không, cái đèn và cái đồng hồ chính trên tàu. Một số thì về các con thú và con số. Nhưng có rất nhiều lỗi cơ bản trong toàn bộ câu chuyện về chiếc tàu mà không được mô tả ở đây. Và vấn đề là: Thực vật ở đâu? Vậy bây giờ chúng ta có Chúa người sẽ nhấn chìm Trái Đất vĩnh viễn, hay ít nhất trong một khoảng thời gian dài, mà không ai chăm sóc cây cối. Noah chăm sóc cho hai cá thể của mỗi loài chim, của mỗi loài động vật của mỗi loài sinh vật biết di chuyển nhưng không hề đề cập đến thực vật. Tại sao? Trong phần khác của một câu chuyện tương tự, tất cả các sinh vật sống là những sinh vật sống duy nhất đến từ chiếc tàu đó là chim chóc, thú nuôi và động vật hoang dã. Thực vật không phải là sinh vật sống. Đây là một quan điểm quan điểm này không phải từ Kinh Thánh, mà nó là điều gì đó luôn luôn đồng hành với con người.

Hãy cùng nhìn vào mật mã cầu kỳ này nó nằm trong một quyển sách Phục Hưng. Ở đây chúng ta thấy có một mô tả về thứ tự của tự nhiên. Đây là một mô tả hay bởi vì bắt đầu từ bên trái là những khối đá.. ngay sau các khối đá là thực vật chỉ có chúng mới có thể sống được. Động vật có thể sống và cảm giác, và trên đỉnh của kim tự tháp là con người. Đó không phải là người bình thường. Mà là "Homo studiosus"- con người học hành. Điều đó khá an ủi đối với những người như tôi.. Tôi là một giáo sư.. là ở chỗ kia trên đỉnh chóp của tạo hóa. Nhưng một vài điều hoàn toàn sai. Các bạn biết rất rõ về các giáo sư. Nhưng lại hiểu sai về thực vật Thực vật không chỉ có thể sống, chúng còn có thể cảm giác. Chúng phức tạp hơn rất nhiều so với động vật về cảm giác. Cho các bạn ví dụ thế này, tất cả các chóp rễ đơn đều có khả năng cùng lúc và liên tục tìm kiếm và kiểm soát ít nhất 15 thông số hóa học và thông số vật lý. Và chúng cũng có thể thể hiện và khoe đó quả là một hành vi tuyệt vời và phức tạp hành vi mà chỉ có thể được mô tả là thuật ngữ "sự thông minh". Vâng, nhưng đây là điều -- Chúng ta luôn đánh giá thấp các loài thực vật.

Hãy nhìn vào đoạn phim ngắn này ngay bây giờ. Chúng ta có David Attenborough. David Attenborough là một người yêu thích thực vật thực sự. Chính ông đã làm ra một số trong số những bộ phim đẹp nhất về động thái của thực vật. Bây giờ, khi ông nói về thực vật mọi thứ đều chính xác. Khi ông nói về động vật, thì có xu hướng lược bớt điều hiển nhiên rằng thực vật có tồn tại Cá voi xanh sinh vật lớn nhất tồn tại trên hành tinh. Điều đó sai, hoàn toàn sai. Cá voi xanh, nó là loài nhỏ xíu nếu so sánh với sinh vật thực sự lớn nhất tồn tại trên hành tinh.. đó là loài đại thụ Sequoiadendron loài cây tuyệt vời, đáng ngưỡng mộ Vỗ tay Và đây là một cơ thể sống có khối lượng ít nhất 2000 tấn. Ngày nay câu chuyện về các thực vật bậc thấp nhờ Aristotle mà đã trở nên phổ biến chính thức từ nhiều năm trước trong quyển "De Anima".. một cuốn sách có tầm ảnh hưởng lớn đối với nền văn minh phương Tây .. đã viết rằng thực vật nằm ở ranh giới giữa sống và không sống. Chúng chỉ có một loại sinh vật cấp thấp. Nó được gọi là sinh vật sinh dưỡng, bởi vì chúng không vận động và vì vậy chúng không cần cảm giác. Hãy cùng nhìn nhé.

Vâng, một vài vận động của thực vật đã được biết rất rõ. Đây là một vận động rất nhanh. Đây là một cây ăn thịt Dionaea săn lùng ốc sên. Rất tiếc cho con ốc sên. Đây đã là điều đã bị phủ nhận trong nhiều thế kỷ, mặc dù có bằng chứng cho thấy nó đúng. Không ai nói rằng thực vật có thể ăn động vật, bởi vì điều đó ngược lại với quy luật tự nhiên. Nhưng thực vật vẫn có thể chuyển động rất nhiều. Một số đã được biết rất rõ, như là sự nở hoa. Đây chỉ là vấn đề về sử dụng một vài cách thức như sự gián đoạn thời gian. Một số phức tạp hơn. Hãy nhìn vào cây đậu non này nó chuyển động để lấy ánh sáng mọi lúc. Và nó thật sự rất uyển chuyển. Giống như một thiên thần đang nhảy múa. Chúng cũng có thể chơi đùa. Chúng thực sự đang chơi đùa. Đây là những cây hướng dương non, và hành độngmà chúng đang làm không thể miêu tả bằng bất cứ thuật ngữ nào hơn là đang chơi đùa. Chúng đang tự dạy mình, cũng như những động vật non nớt thường hay làm, để trở nên trưởng thành, và chúng sẽ được gọi là hoa dõi theo mặt trời suốt cả ngày. Tất nhiên chúng cũng phản ứng với trọng lực vì thế mà những cái chồi này đang lớn lên ngược chiều của trọng lực và những cái rễ hướng theo chiều của trọng lực. Chúng cũng có thể ngủ. Đây là một cây trinh nữ (Mimosa pudica). Trong suốt buổi tối, chúng khép lá lại và giảm vận động, và vào ban ngày, bạn thấy chúng xòe lá.. vận động nhiều hơn nữa. Điều đó thật thú vị bởi vì bộ máy biết ngủ này được bảo tồn một cách hoàn hảo. Nó giống nhau thực vật, giống côn trùng và giống động vật. Và vì vậy nếu bạn muốn nghiên cứu vấn đề ngủ nghỉ, thật dễ dàng khi nghiên cứu ở thực vật hơn là ở động vật, và thậm chí dễ dàng hơn nữa về mặt đạo đức. Đó là một kiểu thử nghiệm trên thực vật

Thực vật thậm chí có thể liên lạc với nhau. Chúng là những nhà liên lạc đáng kinh ngạc. Chúng liên lạc với các cây khác. Chúng có thể phân biệt họ hàng hay không họ hàng. Chúng liên lạc với các cây và các cây khác loài, và liên lạc với động vật bằng cách sinh ra những chất hóa học bay hơi, như trong thời kì thụ phấn. Sự thụ phấn là một vấn đề quan trọng đối với thực vật, bởi vì chúng phát tán hạt phấn từ một bông hoa đến bông khác, nhưng chúng không thể di chuyển từ bông hoa này đến bông hoa khác. Vì vậy, chúng cần một vật trung gian (vector), và vật trung gian này thông thường là động vật. Nhiều loài côn trùng đã được thực vật sử dụng như vật chủ trung gian vận chuyển cho mục đích thụ phấn, nhưng không chỉ côn trùng; thậm chí chim, bò sát, và thú như dơi chuột thường làm phương tiện vận chuyển hạt phấn. Đó là một thương vụ quan trọng. Chúng ta thấy rằng thực vật cho động vật một loại chất ngọt... rất nhiều năng lượng.. đổi lại là sự vận chuyển hạt phấn. Nhưng một vài thực vật đang dẫn dụ động vật, giống như kiểu của cây phong lan dẫn dụ bằng bạn tình và mật hoa và không đổi lại gì cả chỉ để vận chuyển phấn hoa.

Giờ thì một vấn đề lớn đằng sau tất cả những động thái mà chúng ta đã thấy. Làm thế nào có thể thực hiện được điều đó mà không có não bộ? Chúng ta phải chờ đến năm 1880, khi một người đàn ông vĩ đại, Charles Darwin, xuất bản một cuốn sách tuyệt với và rất đáng kinh ngạc tạo ra một cuộc cách mạng. Tựa đề cuốn sách là "Sức mạnh của vận động ở thực vật" Trước Charles Darwin không ai được phép nói về sự vận động của thực vật Trong cuốn cuốn sách của ông, với sự giúp đỡ của con trai, Francis.. ở Cambridge, là giáo sư đầu tiên huyên về sinh lý thực vật trên thế giới họ đã xem xét đến từng vận động riêng lẻ trong 500 trang giấy. Và ở đoạn văn cuối cùng trong cuốn sách, là mộtkiểu xác định dấu ấn riêng, bởi vì thông thường Charles Darwin ghi lại, ở đoạn văn cuối cùng của một quyển sách, thông điệp quan trọng nhất. Ông viết rằng, "Hầu như không cường điệu khi nói rằng chóp của rễ con hoạt động tương tự như bộ não của một động vật bậc thấp" Đây không phải là một phép ẩn dụ Ông đã viết một vài bức thư thú vị cho một trong số những người bạn là J.D. Hooker, ở thời điểm đó là chủ tịch của Hiệp hội khoa học hoàng gia ,cơ quan khoa học tối cao ở Anh để nói về bộ não của thực vật.

Đây là một chóp rễ phát triển bất chấp mặt dốc Vì vậy bạn có thể nhận ra rằng loại vận động này, tương tự như ở loài sâu, rắn và tất cả các động vật khác di chuyển trên mặt đất mà không có chân là có thể nhìn thấy được Vận động này không hề dễ dàng bởi vì để có loại vận động này, bạn cần di chuyển nhiều vùng khác nhau của rễ và đồng bộ hóa những vùng khác nhau này mà không có một bộ não. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu chóp rễ, và chúng tôi tìm ra rằng có một vùng riêng biệt mà ở đây được thể hiện màu xanh.. gọi nó là vùng chuyển tiếp. Vùng này rất nhỏ Nó nhỏ hơn 1 milimet. Và trong vùng nhỏ này bạn thấy là nơi tiêu thụ nhiếu oxy nhất ở thực vật và quan trọng hơn, bạn thấy những loại tín hiệu ở đây. Các tín hiệu mà bạn thấy ở đây là điện thế hoạt động, là những tín hiệu tương tự mà những tế bào thần kinh trong não tôi, não chúng ta, sử dụng để trao đổi thông tin. Bây giờ chúng ta biết rằng một chóp rễ chỉ có vài trăm tế bào để thể hiện kiểu đặc tính này, mà như chúng ta biết chóp rễ của một thực vật nhỏ như cây lúa mạch thì lớn chừng nào Chúng ta thấy có gần 14 triệu rễ. Có 11 triệu rưỡi chóp rễ và tổng chiều dài hơn 600 kilomet và một diện tích về mặt rất lớn.

Bây giờ hãy tưởng tượng mỗi chóp rễ đơn đang làm việc trong một mạng lưới cùng với những chóp rễ khác. Ở đây có, bên trái là mạng internet còn bên phải là một bộ rễ. Chúng làm việc theo cùng một cách thức Chúng là một mạng lưới gồm các máy tính nhỏ, làm việc trong mạng lưới. Và tại sao chúng giống nhau như vậy? Bởi vì chúng đã tiến hóa với cùng một nguyên do: để sống sót trước loài ăn thịt. Chúng làm việc theo cùng một cách thức Vì vậy bạn có thể bỏ đi 90% bộ rễ mà cây vẫn tiếp tục làm việc. Bạn có thể bỏ đi 90% mạng Internet mà nó vẫn tiếp tục làm việc. Vì vậy có một lời khuyên cho những người làm việc với mạng lưới: thực vật có thể cho bạn những gợi ý tốt về cách để cải tiến mạng lưới.

Và một triển vọng khác là một triển vọng về công nghệ. Hãy tưởng tượng chúng ta có thể tạo ra những người máy và những người máy này được lấy cảm hứng từ thực vật. Mãi đến bây giờ, Con người chỉ lấy cảm hứng từ con người hay động vật để tạp ra một người máy. Chúng ta có thú nhân tạo.. là các kiểu thú máy lấy ý tưởng từ động vật, côn trùng nhân tạo cũng vậy. Chúng ta có người máy được lấy cảm hứng từ con người. Nhưng tại sao chúng ta không có thực vật bằng máy? Vâng, nếu bạn muốn bay, thật tốt nếu bạn quan sát chim chóc, để được truyền cảm hứng Còn nếu bạn muốn khám phá đất đai, hay nếu bạn muốn xâm chiếm vùng đất mới, tốt nhất là bạn nên lấy cảm hứng từ thực vật chúng là bậc thầy làm điều đó. Chúng ta có một triển vọng khác chúng tôi đang làm việc trong phòng thí nghiệm, để tạo ra các giống lai (hybrid). Tạo giống lai thì dễ dàng hơn nhiều. Giống lai có nghĩa là một thứ nửa sống và nửa máy Làm việc trên thực vật dễ hơn nhiều so với khi làm với động vật Chúng có khả năng tính toán Chúng có tín hiệu điện Kết nối với máy móc thì dễ dàng hơn rất nhiều thậm chí càng dễ dàng hơn nếu xét đến khía cạnh nhân đạo Ba triển vọng này mà chúng ta đang làm để tạo ra giống lai, được thực hiện trên tảo hoặc lá cây và cuối cùng là trên những bộ phận chức năng nhất của thực vật, và trên rễ.

Vâng, cảm ơn sự quan tâm của các bạn Và trước khi tôi kết thúc, Tôi muốn cam đoan rằng không có con ốc sên nào bị ăn thịt trong khi tiến hành buổi trình bày này Cảm ơn

(Vỗ tay)