Växter, enligt Jack C Schultz, ”är bara mycket långsamma djur”.
Detta är inte ett missförstånd av grundläggande biologi. Schultz är professor i avdelningen för växtvetenskap vid University of Missouri i Columbia och har tillbringat fyra decennier för att undersöka interaktioner mellan växter och insekter. Han känner till sina grejer.
Istället gör han en uppfattning om vanliga uppfattningar hos våra lummiga kusiner, som han tycker är alltför ofta avvisade som en del av möblerna. Växter kämpar för territorium, söker efter mat, undviker rovdjur och fångar byten. De är lika levande som alla djur och – som djur – de uppvisar beteende.
”För att se detta behöver du bara göra en snabb film av en växande växt – då kommer den att bete sig som ett djur, ”entusiasterar Olivier Hamant, en växtforskare vid universitetet i Lyon, Frankrike. En time-lapse-kamera avslöjar faktiskt den främmande världen av växtbeteende i all sin prakt, som alla som har sett den berömda skogssekvensen från David Attenboroughs Life-serie kan intyga.
Dessa växter rör sig med syfte, vilket innebär att de måste vara medvetna om vad som händer runt dem. ”För att svara korrekt behöver växter också sofistikerade avkänningsanordningar inställda på olika förhållanden”, säger Schultz.
Så vad är växtförnuft? , om du tror Daniel Chamovitz från Tel Aviv-universitetet i Israel, är det inte helt så annorlunda från vårt eget som du kan förvänta dig.
När Chamovitz begav sig för att skriva sin bok 2012 What a Plant Knows – in which han utforskar hur växter upplever världen genom den mest rigorösa och uppdaterade vetenskapliga forskningen – han gjorde det med viss oro.
”Jag var oerhört försiktig med vad svaret skulle bli,” han säger.
En Beethovens symfoni har liten betydelse för en växt, men närmare en hungrig larv är en annan historia
Hans oro var inte ogrundad. Beskrivningarna i hans bok om växter som ser, luktar, känner och faktiskt vet har ekon av The Secret Life of Plants, en populär bok som publicerades 1973 som tilltalade en generation uppvuxen på blomkraft, men innehöll lite i vägen för fakta .
Den tidigare bokens mest varaktiga påstående är kanske den grundligt diskrediterade idén att växter reagerar positivt på ljudet av klassisk musik.
Men studiet av växtuppfattning har kommit långt sedan 1970-talet, och de senaste åren har det skett en undersökning av växtsinne. Motivationen för detta arbete har inte bara varit att visa att ”växter har känslor också”, utan istället att ifrågasätta varför, och faktiskt hur , en växt känner av sin omgivning.
Ange Heidi Appel och Rex Cocroft, kollegor från Schultz i Missouri som söker efter sanningen om växtutnyttjande.
”Vårt huvudsakliga bidrag har varit att ge en anledning till varför växter påverkas av ljud, säger Appel. A Beetho ven symfoni har liten betydelse för en växt, men en hungrig larvs tillvägagångssätt är en annan historia.
I sina experiment fann Appel och Cocroft att inspelningar av munkande ljud som produceras av larver fick växter att översvämma deras blad med kemiska försvar utformade för att avvärja angripare. ”Vi visade att växter svarade på ett ekologiskt relevant” ljud ”med ett ekologiskt relevant svar”, säger Cocroft.
Vi har näsor och öron, men vad har en växt?
Ekologisk relevans är nyckeln. Consuelo De Moraes från schweiziska federala tekniska institutet i Zürich, tillsammans med medarbetare, har visat att vissa växter, förutom att kunna höra insekter som närmar sig, kan antingen lukta dem eller också lukta flyktiga signaler som släpps av angränsande växter som svar på dem .
Mer olycksbådande visade hon tillbaka 2006 hur en parasitväxt som kallas dodder vinstocken sniffar ut en potentiell värd. Dodder vinstocken vrider sig sedan genom luften innan den lindar sig runt den lucklösa värden och extraherar dess näringsämnen.
Konceptuellt finns det inget som särskiljer dessa växter från oss. De luktar eller hör något och agerar därefter, precis som vi.
Men det är naturligtvis en viktig skillnad. ”Vi vet inte riktigt hur likartade mekanismerna för luktuppfattning hos växter och djur är, för vi vet inte mycket om dessa mekanismer i växter”, säger De Moraes.
Vi har näsor och öron , men vad har en växt?
Bristen på uppenbara centra för sensorisk input gör det svårare att förstå växtens sinnen. Det är inte alltid fallet – fotoreceptorerna som växter använder för att ”se” är till exempel ganska välstuderade – men det är verkligen ett område som förtjänar ytterligare undersökning.
För sin del appel och Cocroft hoppas kunna spåra den del eller delar av en växt som svarar på ljud.
Forskare har börjat hitta upprepande mönster som antyder djupa paralleller med djur
Sannolikt är kandidater mekanoreceptorproteiner som finns i alla växtceller. Dessa omvandlar mikrodeformationer av det slag som ljudvågor kan generera när de tvättar över ett objekt till elektriska eller kemiska signaler.
De testar för att se om växter med defekta mekanoreceptorer fortfarande kan reagera på insektsbuller. För en växt verkar det som om det inte finns något behov av något så besvärligt som ett öra.
En annan förmåga vi delar med växter är proprioception: ”sjätte sinnet” som gör det möjligt för (några av) oss att röra vid typ, jonglera och vet i allmänhet var olika delar av vår kropp finns i rymden.
Eftersom detta är en känsla som inte är inneboende i ett organ hos djur utan snarare förlitar sig på en återkopplingsslinga mellan mekanoreceptorer i muskler och hjärnan är jämförelsen med växter snyggare. Medan de molekylära detaljerna är lite annorlunda har växter också mekanoreceptorer som upptäcker förändringar i sin omgivning och svarar därefter.
”Den övergripande idén är densamma”, säger Hamant, som var medförfattare till en 2016 granskning av proprioception forskning. ”Hittills är det vi vet att det i växter är mer att göra med mikrotubuli, som svarar på stretch och mekanisk deformation.”
En studie som publicerades 2015 verkar faktiskt visa likheter som går ännu djupare , vilket föreslår en roll för aktin – en nyckelkomponent i muskelvävnad – i växtproprioception. ”Detta stöds mindre”, säger Hamant, ”men det har funnits några bevis för att aktinfibrer i vävnaden är inblandade. Nästan som muskler.”
Dessa resultat är inte unika. I takt med att forskningen om växtsinne har utvecklats har forskare börjat hitta upprepande mönster som antyder djupa paralleller med djur.
Idag finns det växtforskare som traditionellt undersöker sådana icke-växtområden som minne, inlärning och problemlösning
2014 visade ett team vid universitetet i Lausanne i Schweiz att när en larv attackerar en Arabidopsis-anläggningen, det utlöser en våg av elektrisk aktivitet. Närvaron av elektrisk signalering i växter är ingen ny idé – fysiologen John Burdon-Sanderson föreslog det som en mekanism för Venus flytfälts verkan redan 1874 – men det som är förvånande är den roll som molekyler kallas glutamatreceptorer. / p>
Glutamat är den viktigaste neurotransmittorn i vårt centrala nervsystem, och det spelar exakt samma roll i växter, förutom med en avgörande skillnad: växter har inte nervsystem.
”Molekylär biologi och genomics berättar att växter och djur består av en överraskande begränsad uppsättning molekylära ”byggstenar” som är mycket lika ”, säger Fatima Cvrčková, forskare vid Charles University i Prag, Tjeckien. Elektrisk kommunikation har utvecklats på två distinkta sätt, varje gång med en uppsättning byggstenar som förmodligen fördubblar uppdelningen mellan djur och växter för cirka 1,5 miljarder år sedan.
”Evolution har lett till ett visst antal potentiella mekanismer för kommunikation, och även om du kan komma till det på olika sätt, är slutpunkten fortfarande densamma, säger Chamovitz.
Inse att sådana likheter finns och att växter har en mycket större förmåga att känna sin värld än utseendemässigt antyder, har lett till några anmärkningsvärda påståenden om ”växtintelligens” och till och med skapat en ny disciplin. Elektrisk signalering i växter var en av nyckelfaktorerna i födelsen av ”växtneurobiologi” (en term som används trots bristen på neuroner i växter), och idag finns det växtforskare som undersöker sådana traditionellt områden som inte är växter som minne, inlärning och problem. -lösning.
Trots bristande ögon har växter som Arabidopsis minst 11 typer av fotoreceptorer, jämfört med våra måttliga fyra
Detta sätt att tänka har till och med lett till att lagstiftare i Schweiz har fastställt riktlinjer för att skydda ”växternas värdighet” – vad det än betyder.
Och medan många anser att termer som ”växtintelligens” och ”växtneurobiologi” är metaforiska, de har fortfarande mötts med mycket kritik, inte minst från Chamovitz. ”Tror jag att växter är smarta? Jag tycker att växter är komplexa”, säger han. Komplexitet, säger han, bör inte förväxlas med intelligens.
Så även om det är användbart att beskriva växter i antropomorfa termer för att kommunicera idéer finns det gränser. Faran är att vi slutligen ser växter som underordnade versioner av djur, vilket helt saknar poängen.
”Vi växtforskare talar gärna om likheter och skillnader mellan växt- och djurlivsstilen när vi presenterar resultat av växtforskning till allmänheten, säger Cvrčková.Men hon tycker att beroende av djurbaserade metaforer för att beskriva växter kommer med problem.
”Du vill undvika, om du inte är intresserad av en (vanligtvis meningslös) debatt om en morots förmåga att känna smärta. när du biter i det. ”
Växter är extremt anpassade för att göra exakt vad de behöver göra. De kan sakna ett nervsystem, en hjärna och andra funktioner som vi förknippar med komplexitet, men de utmärker sig inom andra områden .
Vi är mer växtliknande än vi skulle vilja tänka
Trots bristande ögon har växter som Arabidopsis till exempel minst 11 typer av fotoreceptorer, jämfört med våra måttliga fyra. Detta innebär att deras vision på ett sätt är mer komplex än vår. Växter har olika prioriteringar och deras sensoriska system återspeglar detta. Som Chamovitz påpekar i sin bok: ”ljus för en växt är mycket mer än en signal; ljus är mat. ”
Så medan växter står inför många av samma utmaningar som djur, formas deras sensoriska krav lika av de saker som skiljer dem ut.” Växternas rot – det faktum att de inte rör sig – betyder att de faktiskt måste vara mycket mer medvetna om sin miljö än du eller jag, säger Chamovitz.
För att fullt ut uppskatta hur växter uppfattar världen är det viktigt att forskare och allmänheten uppskattar dem för vad de är.
”Faran för växtfolket är att om vi fortsätter att jämföra med djur kan vi missa växternas värde”, säger Hamant.
”Jag skulle vilja se växter erkända mer som de fantastiska, intressanta, exotiska levande varelser de är, ”håller Cvrčková med,” och mindre som enbart källa till mänsklig näring och biodrivmedel. ”En sådan attityd kommer att gynna alla. Genetik, elektrofysiologi och upptäckten av transposoner är bara några få exempel på fält som började med forskning på växter, och de har alla visat sig vara nya lutionary för biologin som helhet.
Omvänt kan insikten att vi har vissa saker gemensamt med växter vara en möjlighet att acceptera att vi är mer växtliknande än vi skulle vilja tro, precis som växter är mer djurliknande än vad vi vanligtvis antar.
”Kanske är vi mer mekaniska än vi tror att vi är”, avslutar Chamovitz. För honom bör likheterna varna oss för växter ”överraskande komplexitet och de vanliga faktorerna som förbinder allt liv på jorden.
” Då kan vi börja uppskatta enheten i biologin. ”
Gå med i över sex miljoner BBC Earth-fans genom att gilla oss på Facebook, eller följ oss på Twitter och Instagram.
Om du gillade den här berättelsen kan du registrera dig för det veckovisa bbc.com-nyhetsbrevet ”If Du läser bara 6 saker den här veckan ”. Ett handplockat urval av berättelser från BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel och Autos, som levereras till din inkorg varje fredag.