Překvapivý objev: Citlivka stydlivá dokáže počítat události, mění to pohled na inteligenci rostlin
InovaceVýzkum s rostlinou Mimosa pudica naznačuje, že organismy nepotřebují mozek k učení. Rostliny sledují počet světelných cyklů, což otevírá cestu k novým poznatkům o buněčné inteligenci a biologických senzorech.
Dlouho se předpokládalo, že organismus potřebuje mozek, aby se mohl učit, pamatovat si nebo vyvozovat závěry. Rostoucí množství důkazů, včetně nedávné studie v časopise Cognitive Science, však tuto domněnku zpochybňuje. Naznačuje, že neurony nemusí být nezbytné pro komplexní zpracování informací.
Nová studie, jejíž autory jsou profesor psychologie Peter Vishton z William & Mary a jeho bývalá studentka Paige Bartosh '25, naznačuje, že rostliny mohou být schopny počítat. Ne sice způsobem, jakým počítají lidé, ale zdá se, že rostliny druhu Mimosa pudica dokážou „sledovat počet událostí ve svém prostředí,“ uvedl Vishton. Podle vědců jde o první důkaz, že rostliny umí enumerovat – tedy rozlišovat a sledovat diskrétní události.
Rostlina Mimosa pudica, běžně známá jako citlivka stydlivá, má jemné, kapradinám podobné listy, které se při dotyku nebo zatřesení skládají dovnitř. Zavírají se také v noci a znovu se otevírají s východem slunce, což je pohyb nazývaný nyktinastie. Vishton a Bartosh vystavili tyto rostliny v humidním stanu cyklům světla a tmy a pozorovali zvědavou změnu v jejich pohybu.
„V první fázi našeho experimentu jsme použili 24hodinový cyklus. První a druhý den byly rostliny vystaveny 12 hodinám tmy a 12 hodinám světla. Třetí den světla zůstala vypnutá,“ vysvětlil Vishton. Po zhruba pěti opakováních tohoto cyklu rostliny projevily zvýšený pohyb v „předsvítání“ ve dnech, kdy se očekávalo světlo, ale nikoli třetí den úplné tmy. „To naznačuje, že rostliny byly schopny se ‚naučit‘, abych tak řekl, tento třídenní cyklus a přizpůsobit svůj pohyb v reakci na něj,“ dodal Vishton.
Modelování tohoto posunu ukázalo logaritmickou křivku, což znamená, že pohyb rostlin se zpočátku rychle měnil, než se postupně stabilizoval do konzistentního vzoru. „To je stejný vzor, jaký neustále pozorujeme u učení zvířat,“ řekl Vishton. „Například, pokud učíte krysu provádět sérii akcí v určitém pořadí, očekávali byste období, kdy si sekvenci osvojuje, a poté postupné zlepšování její schopnosti předvídat vzor.“
Vishton však chtěl prozkoumat další možné vysvětlení pohybu rostlin. Místo sledování počtu by mohly sledovat čas. „Je dobře známo, že mnoho rostlin se pohybuje v souladu s 24hodinovým cirkadiánním rytmem, otevírají se v očekávání slunce,“ uvedl Vishton. „Ačkoli neexistují důkazy, že by rostliny dokázaly sledovat 72hodinový cyklus – délku třídenního vzoru v naší studii – chtěli jsme tuto možnost otestovat.“
Zkrácením délky dnů z 24 na 20 hodin Vishton a Bartosh pozorovali téměř okamžitý posun v pohybu rostlin, který následoval tento upravený vzor světla a tmy. Aby dále posílili důkazy, že se rostliny pohybovaly na základě enumerace, provedli závěrečný experiment, ve kterém byl každý třídenní cyklus přiřazen náhodné délce, v rozmezí od 10 hodin (pět hodin světla a pět tmy) do 32 hodin. Zajímavé je, že ve dnech kratších a delších než 12 až 24 hodin se vzor narušil. Vishton se domnívá, že to naznačuje minimální expoziční okno pro rostliny k zpracování světelně-tmavého vzoru a maximální paměťový limit, po kterém vzor „zapomenou“.