Стыдливая и «обучаемая»: ученые раскрыли у мимозы способность к счету
Ученые обнаружили у растений способности, связанные с «запоминанием» и вычислением. Исследование, проведенное профессором психологии из колледжа Вильгельма и Марии (Вирджиния) Питером Виштоном и его бывшей студенткой Пейдж Бартош, показало, что тропическое растение мимоза стыдливая (Mimosa pudica) может отслеживать количество событий и подстраиваться под них. Исследование опубликовано в журнале Cognitive Science.
Растения не имеют нейронов, поэтому отсутствие у них когнитивных способностей, позволяющих более сложным организмам усваивать и обрабатывать информацию из внешнего мира, считается общепринятым фактом. Авторы исследования отмечают, что это утверждение, однако, не вполне соответствует новым данным, которые демонстрируют, что растения могут проявлять способности к обучению, запоминанию и принятию решений.
В качестве тестируемого объекта ученые выбрали растение Mimosa pudica, также известное как мимоза стыдливая. Ее лепестки складываются при прикосновении или встряхивании. Они также закрываются ночью и снова раскрываются с восходом солнца.
В ходе эксперимента растения поместили в специальную влажную установку без окон с регулируемым освещением. На первом этапе ученые ввели трехдневный цикл таким образом, что в течение первых двух дней растения находились 12 часов в темноте и 12 часов при свете. На третий день освещение полностью отсутствовало.
После пяти повторений такого алгоритма исследователи заметили, что растения начали демонстрировать повышенную активность в «предрассветные» часы в те дни, когда включался свет. При этом в третий день цикла такого поведения не наблюдалось.
«Это тот же самый тип закономерности, который мы постоянно наблюдаем при обучении животных. Например, если вы хотите научить крысу выполнять серию действий в определенном порядке, сначала идет период, когда она пытается понять последовательность, а затем ее способность предсказывать события в соответствии с шаблоном постоянно увеличивается», — заявил Виштон.
На втором этапе ученые решили сократить продолжительность одного условного дня до 20 часов, чтобы подтвердить гипотезу о том, что растения как бы подсчитывают события, а не просто следуют естественным 24-часовым циркадным ритмам. В результате растения почти сразу изменили свое поведение и подстроились к новому циклу.
Затем ученые начали менять продолжительность дня случайным образом — от 10 до 32 часов. Растения и в этот раз успешно адаптировались к изменению светового дня. Закономерность нарушалась лишь тогда, когда день длился меньше 12 часов или больше 24 часов. Ученые объясняют это тем, что слишком длинные интервалы превышают предел памяти растений, а слишком короткие не дают возможности растениям успеть «привыкнуть».
Виштон предположил, что нейроны не являются необходимым условием обучения.
«У животных и в человеческом организме есть множество клеток, которые не являются нейронами. И мы просто предполагаем, что они не участвуют в обучении, но, возможно, это не так. Возможно, за обучение отвечает каждая клетка. Мы никогда по-настоящему это не изучали», — отметил автор исследования.
Ученый отметил, что исследование дополнит растущее число материалов, которые стирают границу в вопросах познания и памяти между царствами растений и животных.
«Обычно мы не воспринимаем растения как мыслящие существа. Мы считаем их объектами, которые просто рефлекторно реагируют на стимулы. Но, по крайней мере для меня, наши результаты предполагают, что границы между животным и растениями может не существовать — или она гораздо более проницаема, чем мы думаем», — заключил Виштон.
