У растений открыли способности к счету
Принято считать, что для обучения, запоминания и логических выводов необходим мозг. Однако новое исследование от психологов из Университета Уильяма и Мэри (США), опубликованное в журнале Cognitive Science, бросает вызов этому убеждению.
Ученые представили доказательства того, что растения способны «подсчитывать» события и отслеживать их количество, обходясь без единого нейрона.
Эксперимент
Профессор Питер Виштон и исследователь Пейдж Бартош сфокусировали внимание на мимозе стыдливой (Mimosa pudica). Это растение известно своей способностью складывать листья при прикосновении, а также закрываться на ночь и распускаться с восходом солнца.
Ученые поместили мимозы в изолированное помещение с регулируемым освещением. Эксперимент строился на трехдневных циклах: в первые два дня растения получали по 12 часов света и столько же стояли в темноте, а на третий день свет не включался вовсе.
После пяти таких повторений мимозы начали демонстрировать усиление движения листьев в «предрассветные» часы именно в те дни, когда свет по графику ожидался. В третий день — день полной темноты — растения оставались пассивными.
Время или количество?
Главным вопросом для ученых стало: ориентируется ли мимоза на внутренние биологические часы (циркадные ритмы) или она действительно «считает» циклы? Чтобы исключить фактор времени, биологи начали менять длительность «суток» с 24 до 20 часов, а затем и вовсе задавали циклам случайную продолжительность — от 10 до 32 часов.
Результаты оказались поразительными: в диапазоне от 12 до 24 часов мимозы безошибочно подстраивали свое поведение под включение света. Если же цикл был слишком коротким или слишком длинным, паттерн разрушался. Это позволило ученым предположить наличие у растений предела памяти, после которого они «забывают» последовательность.
«Самое простое объяснение — растения отслеживают количество произошедших событий, а не просто реагируют на ход времени», — утверждает профессор Виштон.
Интеллект клетки
Особый интерес вызывает математическая модель процесса: кривая обучения мимозы оказалась логарифмической. Это в точности совпадает с тем, как учатся животные — например, крысы при запоминании последовательности действий. Сначала происходит резкий скачок в «понимании», который затем стабилизируется.
Это открытие стирает жесткую грань между царствами растений и животных. Авторы считают, что если ткани, лишенные нейронов, способны к сложной обработке информации, значит, обучение может быть фундаментальным свойством любой живой клетки.
Ранее ученые нашли у растений нечто вроде зрения.
В перспективе результаты исследования могут привести к созданию биокомпьютеров на растительной основе или новых методов борьбы с зависимостями у людей на клеточном уровне. Еще только предстоит выяснить механизмы этой «безмозглой» памяти. Одно ясно уже сейчас: граница между мыслящими существами и «рефлекторными объектами» оказалась гораздо более прозрачной, чем мы привыкли думать.