Können Pflanzen Empfindungen entwickeln?

Wenn es jemals passieren sollte, würde ich mein Geld auf Myzelnetzwerke setzen . Obwohl es sich technisch gesehen nicht um Pflanzen handelt – Myzel ist die unterirdische Form von Pilzen – denke ich, dass seine Struktur viel Potenzial hat.

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von menschlichen Gehirnzellen (links) und Pilzmyzel (rechts).

Der Mykologe Paul Stamets postuliert, dass Pilze eine Art Intelligenz besitzen :

Die Analogien sind frappierend. Als Reaktion auf Umweltreize bauen Gehirne und Myzelien neue Verbindungen auf oder bauen bestehende ab. Beide verwenden eine Reihe chemischer Botenstoffe, um Signale durch ein Zellnetz zu übertragen. (Ein Teil eines Myzels kann beispielsweise einem anderen befehlen, Nährstoffe aus Hunderten von Metern Entfernung zu senden.) Die ähnlichen Strukturen von Pilz- und neuronalen Netzwerken, so Stamets, spiegeln die Tatsache wider, dass sich beide Systeme entwickelt haben, um ähnliche Aufgaben zu erledigen – und sie zu erledigen mit maximaler Effizienz.

Wenn Sie der Theorie folgen, dass Empfindungsvermögen entsteht, wenn ein Netzwerk von ausreichender Größe und Komplexität mit der richtigen Topologie aufgebaut wird , würde ich den 3,4 Quadratmeilen großen Fleck von Armillaria solidipes in Oregon im Auge behalten – vermutlich einer der größten Einzelorganismen der Erde.

Kurze Antwort:
Vielleicht, aber wahrscheinlich nirgendwo auf der Erde.

Lange Antwort:
Um festzustellen, ob eine Pflanze wirklich empfindungsfähig werden kann oder nicht , müssen wir zunächst die Empfindungsfähigkeit im menschlichen Gehirn nach dem Triune-Modell untersuchen . Dazu wird das Gehirn in die Teile zerlegt:

• Der Reptilienkomplex
• Der Paläomammalian-Komplex
• Der Neosäugetier-Komplex

Der Reptilienkomplex
besteht aus dem Hirnstamm und der Hirnbasis. Es dient dazu, alle instinktiven und systemerhaltenden Funktionen des Gehirns auszuführen.
Was die Emulation angeht, ist dieser Komplex relativ einfach. Ein Großteil seiner Arbeit kann entweder durch ein fortschrittliches, lokalisiertes chemisches Nachrichtensystem oder sogar durch ein dezentralisiertes neuronales Netzwerk repliziert werden.
Die Entwicklung eines solchen Komplexes ist auch nicht zu unmöglich. Viele Pflanzen, wie die Venusfliegenfalle , haben bereits primitive Versionen dieser Systeme entwickelt. Eine Pflanze würde sich am wahrscheinlichsten auf diese Weise entwickeln, wenn sie eine oder mehrere Aufgaben hätte (wie das Schließen einer Falle um eine Fliege), die die Analyse eines oder mehrerer Inputfaktoren erfordert, um einen oder mehrere Outputfaktoren zu erzeugen.

Der Paläomammalian-Komplex
besteht aus den Knoten des limbischen Systems, die hauptsächlich im Inneren des Gehirns untergebracht sind. Dieser Abschnitt ist verantwortlich für Emotionen und innere Motivation in Bezug auf Verhaltensweisen wie Fütterung, Paarung und Elternschaft.
Die Nachahmung dieses Abschnitts würde ein wenig schwierig werden und die Entwicklung eines zentralen Nervensystems und eines Gehirns erfordern, obwohl das Gehirn selbst wahrscheinlich etwa halb so groß wäre wie das einer Maus.

Was die Evolution betrifft, würde dieser Komplex eine ziemlich einzigartige Umgebung erfordern, in der traditionelle Methoden der Paarung (Bestäubung) und/oder der Gewinnung von Ressourcen (Photosynthese) möglich, aber nicht ideal für das Überleben und den Fortbestand der Art sind. Ein Beispiel hierfür könnte ein Gebiet sein, das häufig von großen, dichten, sich langsam bewegenden Wolken verhüllt ist oder in dem es praktisch keinen Wind oder bestäubende Insekten gibt.

Der Neosäuger-Komplex
besteht aus dem zerebralen Neocortex und ist der Teil des Gehirns, der für komplexes Denken verantwortlich ist, einschließlich sozialer Interaktion, Sprache und Modellierung zukünftiger Ereignisse.
Die Emulation dieses Teils des Gehirns kann ohne ein zentralisiertes Nervensystem realistischerweise nicht erreicht werden. An diesem Punkt hat das Gehirn mindestens 50 % der Größe eines menschlichen Gehirns. Außerdem müssten die gesamten sensorischen und motorischen/chemischen Eingabe- und Ausgabe-Neuralknoten innerhalb der Pflanze erheblich zunehmen.
Um ein solches System zu entwickeln, müssten die Pflanzen durch ihre Umgebung gezwungen werden, gemeinsam Aufgaben wie Jagen, Sammeln und/oder Konkurrenz um Territorien auszuführen, bei denen die Kommunikation äußerst vorteilhaft sein kann. Wenn dies der Fall wäre, müsste es viele von ihnen geben, die wahrscheinlich in kleinen Stämmen in unmittelbarer Nähe zueinander leben würden. Sie müssten auch über Ressourcen wie Wasser, Luft (Kohlendioxid) und / oder Sonnenlicht verfügen, die in kollektiver Anstrengung beschafft und von jedem Stamm als Ganzes verwaltet werden müssten.

Schlussfolgerung:
Damit eine biologische Spezies Intelligenz entwickeln kann, muss dieser Spezies zunächst eine Umgebung präsentiert werden, die ihre Entwicklung eines Intelligenzmodells erfordert, damit sie überleben kann. Da die von Pflanzen angewandte Überlebenstaktik nur auf der Verfügbarkeit von Licht, Wasser und Kohlendioxid sowie ein oder zwei Windböen beruht, um Pollen von einer Pflanze zur anderen zu tragen, würde es einer ziemlich einzigartigen Umgebung bedürfen, um eine solche auszulösen tief verwurzelter (ha ha) Entwicklungsprozess.

Warum braucht eine Pflanze eine fortschrittliche Informationsverarbeitung? Sie hat nur dann Wirkung, wenn sie auf Entscheidungen einwirken kann .

Bedeutet das Bewegung? Oder zu entscheiden, wann und in welche Richtung zu wachsen?

Gibt es angesichts des Pilzbeispiels einen Vorteil für die Planung auf höherer Ebene beim Aufwenden von Ressourcen? Das könnte zur Entwicklung eines Gehirns führen.

Betrachten Sie nun unter den Tieren eine Fruchtfliege. Es hat ein Nervensystem und kann Entscheidungen basierend auf Eingaben treffen und ein komplexes Befehls- und Kontrollsystem für den Flug bereitstellen. Aber das ist noch lange nicht intelligent .

Sobald ein Ökosystem existiert, in dem hauptsächlich sessile Autotrophe (Pflanzen, wie wir sie kennen) oder etwas deutlich Nicht-Tierähnliches Gehirn entwickeln (um den Begriff locker zu verwenden), was würde es dann anspornen, seine Gehirnleistung zu steigern, und was würde es verhindern ?

Beachten Sie, dass Ihr Pilzbeispiel nichts mit Pflanzen zu tun hat. Pilze sind mit uns näher verwandt als mit jeder Pflanze! Ein Schwamm hingegen ist ein Tier. Ich denke, das andere / überraschende, worüber Sie sich wundern, hat mit "wohldefinierten festen Körpern" und "schneller und aktiver Bewegung durch die Umgebung" zu tun. Man könnte eine Kategorie von Lebensformen erfinden, die sich dem Animalischen, wie wir es verstehen, widersetzt und Gehirne entwickelt.

Ich möchte laut über eine mögliche Umgebung nachdenken, die dazu führt, dass Mycelium die Notwendigkeit einer weiteren Planung entwickelt:

Zunächst einmal scheint es nach dem Geschriebenen klar zu sein, dass es nur in Kombination/"Kommunikation" mit bestimmten anderen Lebewesen (wie Pflanzen oder anderen Myzelarten) möglich ist. Welche Arten könnten also die Entwicklung der Kommunikation fördern?

• Ich habe irgendwo gelesen, dass einige Arten von Mycelien bestehende Kolonien übernehmen, indem sie das genetische Material verändern und einige sich gegenseitig mit Toxinen usw. bekämpfen. Es scheint also eine Möglichkeit der Kommunikation zu geben.
• Es gibt bereits eine Art Kommunikation mit den Wurzeln von Pflanzen, manchmal sogar Transport von Botschaften über Gefahren für andere Pflanzenarten. Aber das scheint nicht zu reichen.

Ich dachte an ein Szenario, in dem sich eine bestimmte Pflanze A entwickelt oder in den Bereich unseres Myzels kommt, die als einzelnes Individuum einen Gewinn für das Myzel hat, da ihre Wurzeln eine Substanz gegen Feinde des Myzels produzieren und vielleicht sogar etwas Nahrung liefern. Aber sobald es eine Kolonie von drei oder mehr Individuen an einer Stelle wird, wird diese Substanz für das Myzel giftig und es leidet. Gleichzeitig würde diese Pflanze A leicht davon profitieren, in einer Kolonie zu wachsen.

Würde dieses Szenario nicht Mycelien ermutigen, die in der Lage sind, Strategien zu planen, um diese einzelne Pflanze A zu halten und gleichzeitig andere Sämlinge davon zu verhindern (vielleicht durch Bereitstellung spezieller Wachstumsfaktoren für eine konkurrierende Pflanze B, die den Boden um sie herum bedeckt und es unmöglich macht Pflanzen Ein Sämling zu entwickeln)? Gleichzeitig bestünde für das Mycel ein Interesse daran, einen anderen Ort zu planen, an dem ein Individuum der Pflanze A wachsen könnte.

Zweiter Ansatz

Angesichts eines wirklich großen Myzels über mehrere hundert Hektar, das in der Lage ist, in das Genom anderer Myzelien einzudringen, um die Kontrolle zu übernehmen, und gleichzeitig eine Chance für geringfügige Mutationen oder die Integration dieses ursprünglichen Genoms zu schaffen. Wenn es nun einen Neophyten oder Neozoon (ein Tier oder eine Pflanze, die nicht aus diesem Ökosystem stammt) gäbe, der sich regelmäßig über einen Ort von mehreren hundert Quadratmetern ausbreitet, bis er zusammenbricht und einen giftigen Boden zurücklässt, auf dem nichts anderes überleben kann, einschließlich des Myzels, bis dieses Gift zerfällt .

Vielleicht könnte das die Entwicklung von Gegenmaßnahmen fördern. Entweder diesen Eindringling zu bekämpfen oder die eigene DNA in diese Pflanze anzupassen und einzufügen, um sie kompatibel zu machen. Bei längerem und regelmäßigem Auftreten verschiedener Eindringlinge kann dies zu einem Myzel führen, das seine eigene Umgebung einschließlich anderer Arten verändert, um es seinen eigenen Bedürfnissen anzupassen.

Das bräuchte vielleicht keine Klugheit oder Selbsterkenntnis, aber auf lange Sicht könnte es sich angesichts immer mehr Arten zu so etwas wie dem Avatar-Netzwerk entwickeln - nein?

Ich denke, Sie müssen zuerst beantworten, warum sie Intelligenz brauchen würden. Pflanzen sind (soweit wir wissen) nicht intelligent, weil sie nicht intelligent sein müssen. Sie sind hirnlos und überaus erfolgreich. Was bringt ihnen Intelligenz?

Die erste Hürde ist dann die Mobilität. Mobilität führt zu Optionen und zum Ausnutzen oder Auswählen der besten Optionen. Nun, das erfordert die Fähigkeit, logisch zu denken, Gedächtnis und analytische Fähigkeiten sind ebenfalls von Vorteil.

Die zweite Hürde wird die Sozialisierung sein. Mehrere Studien weisen darauf hin, dass soziale Tiere intelligenter sind als Einzelgänger. Um erfolgreich durch die Fallstricke der Gruppenpolitik zu navigieren, ist ein agiler Geist erforderlich. Um Ihre Gruppe am Leben zu erhalten, sind Planung, Kommunikation und Zeitverständnis erforderlich (um saisonale Lebensmittel- / Migrationsmuster zu nutzen. Wenn Sie intelligente Pflanzen wollen, werden sie höchstwahrscheinlich sozial sein, wenn nicht wie Menschen, dann vielleicht wie Wale oder Delfine .

Schließlich gibt es Werkzeuggebrauch. Dies ist vielleicht nicht unbedingt erforderlich, aber es ist vielleicht der offensichtlichste Indikator für Empfindungsfähigkeit. Delphine mögen unglaublich schlau sein, aber sie können keinen Schraubenzieher benutzen, daher gibt es keinen offensichtlichen Indikator für die Intelligenz. Dasselbe gilt für Ihre Pflanzen. Natürlich könnte dies ein treibendes Element der Geschichte sein, die langsame Entdeckung, dass es sich nicht nur um Pflanzen, sondern tatsächlich um intelligente Wesen handelt.

Ordentliche Prämisse, viel Glück!

Sheraff sagte dies zu der anderen Frage, aber Gehirne sind eine RIESIGE Verschwendung von Sauerstoff. Pflanzen haben einen extrem niedrigen Stoffwechsel, daher bräuchten sie einen anderen Weg, um empfindungsfähig zu werden oder der Sonne extrem nahe zu sein. Es gab einmal eine Theorie, dass bestimmte Dinosaurier mehrere Gehirne hatten und die sekundären für Aktivitäten waren, die weniger Denken erforderten. Vielleicht wäre dies für normale Aktivitäten nützlich und das primäre Gehirn wäre normalerweise inaktiv.