8-5-2019 – Zijn dieren en planten ‘intelligent’? Deze vraag mocht een biologiestudent in de twintigste eeuw niet eens opwerpen. Maar nu wordt hij langzamerhand serieus genomen.
Wat betreft dieren antwoordt diergedragsonderzoeker Frans de Waal namelijk met een volmondig ‘ja’. Hij draagt veel voorbeelden aan van onderzoeken die dit aannemelijk maken [1].
Ook ‘intelligentie’ en bewustzijn van planten worden bediscussieerd in peer reviewed journals[2,3]. Wetenschappers die hierbij betrokken zijn noemen zich vaak plantenneurobioloog [4]. Zij zijn kritisch over eventuele fundamentele verschillen in ‘intelligentie’ en bewustzijn tussen planten enerzijds en dieren en/of mensen anderzijds. Deze onderzoekers proberen antwoord te vinden op grofweg de volgende vragen: Is er een soort brein(functie) in de plant aan te wijzen die enigszins analoog is aan de werking van het menselijk brein? Wat voor communicatiemogelijkheden (via welke informatieroutes en met welke chemische stoffen als transmitters) zijn er in en tussen planten? Hoe wordt informatie over de omgeving doorgegeven aan het ‘brein’ van een plant, of aan soortgenoten of andere organismen? En wordt de ingekomen informatie over de omgeving zinvol verwerkt tot een wijziging in het ‘gedrag’?
Ook de menselijke ‘breincommunicatie’ wordt mogelijk niet meer alleen door de hersenen aangestuurd. Het begint er namelijk sterk op te lijken dat het ook voor een deel door de darm beïnvloed wordt, met een grote rol daarbij voor het darmmicrobioom. Een bekend spreekwoord zegt dan ook: ‘De liefde van de man gaat door de maag’. Daarnaast loopt er verder ook nog zoveel andere communicatie via het spijsverteringsstelsel naar de hersenen dat er daarvoor ongeveer negen keer zoveel neuronen aanwezig zijn als voor de terugweg.
Planten nemen hun voeding op met hun wortels. Deze vormen een belangrijk contactpunt met de aarde en de omliggende microbiosfeer. En zoals mensen hun darmflora nodig hebben, hebben de planten het bodemleven nodig [5]. De biologie heeft de omvang en impact van het zogenaamde wood wide webin het verleden vaak danig onderschat [6].
Binnen de plant zou communicatie onder andere mogelijk kunnen zijn door middel van diverse reeds beschreven elektromagnetische signalen [7]. Voor de communicatie binnen de plant en met soortgenoten is ook een belangrijke rol weggelegd voor planthormonen (bijvoorbeeld auxinen en ethyleen) [3]. Voor bovengrondse communicatie tussen planten en andere soorten (bijvoorbeeld insecten) lijken vluchtige oliën belangrijk te zijn. In de interactie met het ondergrondse ecosysteem worden allerlei secundaire plantenmetabolieten door de wortels uitgescheiden, waaronder bepaalde neurotransmitters die ook bij mensen en dieren voorkomen. De Amerikaanse fytotherapeut Stephen Buhner beschrijft de functie van serotonine en hallucinogene stoffen in plantenwortels. Deze sturen het aanpassen aan veranderingen in de omgeving van de plant. Het feit dat mensen zo heftig op sommige plantenstoffen kunnen reageren, ziet hij als een mogelijke aanwijzing voor een cognitief aarde-ecosysteem waar mensen en planten beiden deel van uitmaken [8].
Of planten informatie omzetten in ‘gedrag’ is moeilijk te observeren. Zo staan planten heel anders in de tijd dan mensen en dieren. Timelapse-filmpjes (versneld afgespeelde intervalbeelden), vaak gemaakt van groeiende klimplanten, geven al meer de indruk van doelgericht gedrag. Er staan veel voorbeelden hiervan online, bijvoorbeeld bij het plantenneurobiologisch instituut in Florence (www.linv.org).
Is bovenstaande genoeg om aan de plant een soort ‘bewustzijn’ toe te kennen? Volgens sommigen wel, want planten kunnen vanuit ervaringen uit het verleden gericht en zinvol anticiperen op de toekomst. Er is inmiddels vastgesteld dat planten een ‘geheugen’ hebben voor gebeurtenissen die zij in hun leven meemaken. Dat zorgt tot in volgende generaties nog voor adequate reacties op bijvoorbeeld overstromingen of insectenvraat. Ook het ‘evolutionaire geheugen’ is bij veel plantensoorten groter dan dat van mensen. Menselijk DNA heeft circa drie miljard basenparen, het DNA van de fijnspar (Picea abies) bezit er bijna twintig miljard.
Het is al uiterst moeilijk om ons te verplaatsen in het bewustzijn van een dier [1]. Hoeveel moeilijker zal het dan zijn om dit bij een plant te doen? Collegabioloog Arnold Mulder waagt zich hier toch aan. Hij probeert zich in te leven in planten die de dialoog met mensen aangaan, registrerend vanuit onbevangen verbazing [9]. Het schaamrood stijgt je naar de kaken als hij beschrijft hoe ingenieus planten de wereld opbouwen en hoe snel mensen alles aan het vernietigen zijn.
“Kruiden gaan expres daar groeien waar ze nodig zijn voor de mens”, hoor ik wel eens van romantisch ingestelde kruidenliefhebbers. Zo’n uitspraak zegt meer over de arrogantie van de mens dan over de ‘intelligentie’ van de plant. Planten zijn volgens mij te slim om zoiets te doen.
———–
De titel van deze column is een parafrase van een boek van Frans de Waal [1].
1. De Waal F. Zijn we slim genoeg om te weten hoe slim dieren zijn?Atlas Contact Amsterdam, 2016.
2. Calvo P et al. Are plants sentient? Plant Cell Environ. 2017; 40(11):2858-2869.
3. Struik PC et al. Plant neurobiology and green plant intelligence: science, metaphors and nonsense. J Sci Food Agric 2008;88(3):363-370.
4. Calvo P. The philosophy of plant neurobiology: a manifesto. Uitgave van het Minimal Intelligence Lab (MINT Lab), University of Murcia, Spain, 2016.
5. Bais HP et al. How plants communicate using the underground information superhighway.Trends Plant Sci. 2004;9(1):26-32.
6. Beiler KJ et al. Architecture of the wood-wide web: Rhizopogon spp. genets link multiple Douglas-fir cohorts. New Phytol. 2010;185(2):543-553.
7. Trewavas A. Aspects of plant intelligence. Ann Bot. 2003;92(1):1-20.
8. Buhner SH. Plant intelligence and the imaginal realm. Bear & Company Rochester, Vermont. 2014.
9. Mulder A. Vanuit de plant gezien – Pleidooi voor een plantaardige planeet. Arbeiderspers Amsterdam 2019.
(gepubliceerd in Ned Tijds Fytoth 2019 (32)3:p. 29. Zie www.fyto.nl)