בינה צמחית

לו היה אריסטו מבלה בין עצי הסקוויה, ייתכן שלא היה מציב את הצמחים בתחתית "סולם הטבע" שלו. הגיע הזמן שנכיר בכך -- הצמחים שסביבנו חיים, זוכרים ואולי גם מודעים
X זמן קריאה משוער: 9 דקות

סטיב סילט בילה את כל חייו המקצועיים על כתפי ענקים. הוא מטפס על עצי הסקוויה הענקיים שניצבים לאורך החוף של צפון קליפורניה ובוחן את חופתם. לפעמים, כשהוא עובר בין צמרות העצים, הוא נדהם מהחיים שמקיפים אותו. "פתאום אתה נעשה מודע למקום שאתה נמצא בו, 90 מטר מעל האדמה, ביער חי ונושם של יצורים קדומים", אומר סילט, שמשתייך לאוניברסיטת המבולדט סטייט בקליפורניה. "במרחב הזה אתה נתקל באורגניזמים אחרים שמתפקדים בצורה שונה לחלוטין".  לו היה אריסטו מבלה בין עצי הסקוויה, ייתכן שלא היה מציב את הצמחים בתחתית "סולם הטבע" שלו. אבל הוא לא עשה זאת, ומאז מורשתו מענה את הבוטנאים. במשך מאות שנים העזו מעטים בלבד לקרוא תיגר על קביעתו. אך כיום, סוף סוף, זה משתנה. בעשור האחרון טוענים חוקרים שיש להתייחס לצמחים ברצינות רבה יותר. הם מגלים אט אט שלצמחים יש מודעות מתוחכמת הן לסביבתם והן זה לזה, ושהם מסוגלים לשדר את מה שהם חשים. יש גם ראיות לכך שלצמחים יש זיכרון, שהם מסוגלים לעבד כמויות אדירות של מידע, ואולי אפילו להקשיב. בוטנאים אחדים טוענים שצמחים הם יצורים תבוניים שיש להם "נוירוביולוגיה" משלהם. ויש אפילו ניסיונות זהירים לדבר על תודעה.

צ'רלס דרווין היה מסכים. הוא הראשון שפקפק ברצינות בתפיסה האריסטוטלית שאומרת כי בצמחים לא קיים אותו דבר שמפיח רוח חיים בנו ובחיות אחרות, רק מפני שהם אינם זזים. אחד מספריו, שראה אור ב-1880, נקרא בשם הפרובוקטיבי The Power of Movement in Plants. אבל למרות חסותו של דרווין, עברו יותר ממאה שנה עד שהצמחים משכו את תשומת לבם של ביולוגים העוסקים בשאלת החיים תבוניים. ואז, ב-1900, החל הביופיזיקאי ההודי ג'גדיש צ'אנדרה בוס (Bose) בסדרת ניסויים אשר הניחה את התשתית לתחום שייקרא יום אחד "נוירוביולוגיה של הצמח".

דרווין אתגר את קוראיו לחשוב על השורש כעל הקצה התבוני של הצמח. בהתייחסו לשורש הראשוני של הצמח הוא כתב: "לא אגזים אם אומר שקצה השורשון... מתפקד כמו מוחה של חיה פרימיטיבית"

בוס טען שצמחים חוקרים את סביבתם בצורה אקטיבית, ושהם מסוגלים ללמוד ולהתאים את התנהגותם לצורכיהם. המפתח לזה, הוא אמר, הוא מערכת עצבים צמחית, הממוקמת ברובה בשִׁיפָה, הרקמה הווסקולארית שתפקידה להוביל חומרי מזון. הוא האמין שהיא מאפשרת למידע לנוע בתוך האורגניזם בעזרת אותות חשמליים. בוס הקדים את זמנו. רק ב-1992 זכתה תיאוריית האותות החשמליים בצמחים לאישוש משמעותי, כשחוקרים גילו שפציעת צמח העגבנייה מובילה לייצור של חלבונים מסוימים בכל חלקי הצמח – ושמהירות התגובה יכולה לנבוע רק מאותות חשמליים, ולא מאותות כימיים הנעים בשיפה, כפי שהיה מקובל להניח. כך נפתחה הדלת לחקר התנהגות הצמחים.

אטיים, לא טיפשים

גם לאחר הגילוי הזה, חלף עוד עשור לפני שאנתוני טרוואבאס (Trewavas) מאוניברסיטת אדינבורו הפך לאדם הראשון שניגש ברצינות לנושא הבינה הצמחית. טרוואבאס הגדיר בינה כיכולת לחוש בסביבתך, לעבד קלט חושי ממקורות שונים ולהחליט כיצד להתנהג. "הבעיה הגדולה והנצחית בהתנהגות צמחים היא שאי אפשר לראות מה קורה", הוא אומר. יש כמה יוצאי דופן, כמו המלכודת הנסגרת של הדיוניאה. "אבל התנהגות הנראית ביותר של הצמח היא פשוט צמיחה, וצמיחה היא עסק אטי מאוד", הוא אומר. הבעיה קָטְנה בזכות טכנולוגיות צילום והסרטה בהילוך מהיר (time lapse).

קחו לדוגמה את הצמח הטפילי כְּשׁוּת. כשצופים בהסרטה בהילוך מהיר, נבט הכשות נראה כאילו הוא מרחרח את האוויר בחיפוש אחר פונדקאי, וכשהוא מוצא אותו הוא נע בפתאומיות לפנים וכורך את עצמו סביב הקורבן. אפשר לראות גם שיש לו העדפות – הוא מעדיף עגבנייה על פני חיטה, למשל. "ההתנהגות שלו נחשית ממש", אומר טרוואבאס. "בסוף תפסיקו לחשוב שצמחים הם לא אורגניזמים תבוניים, כי הם מתנהגים כמו שהיינו מצפים מחיות להתנהג". ברגע שטרוואבאס פתח את הדיון בנושא בינת צמחים, אחרים מיהרו לתמוך בו. בסופו של דבר הוקמה ב-2005 האגודה לנוירוביולוגיה של הצמח במטרה לעודד את הדיון ולשנות את צורת החשיבה הרווחת לגבי צמחים. "יש מעין שוביניזם של המוח", אומר סטפנו מנקוסו (Mancuso), אחד המייסדים, חוקר באוניברסיטת פירנצה. "אנחנו חושבים שמוח הוא חיוני לקיומה של בינה". זה לא נכון. למרות היעדרם של תאי עצב ומערכת עצבים כמו זו של בעלי חיים, צמחים מסוגלים בהחלט לעבד מידע מורכב כדי ליצור התנהגות שאפשר להגדיר כתבונית. מנקוסו ופרנטישק בלוסקה (Baluska) מאוניברסיטת בון, שגם הוא אחד ממייסדי האגודה, מאמינים שהתשובה טמונה בשורשים.

השורש הוא מבנה מורכב. כיפת השורש מגנה על השורש כשהוא עושה את דרכו באדמה, אבל גם חשה במגוון רחב של תכונות פיזיות, כגון כבידה, לחות, אור, חמצן וחומרי מזון. מאחוריה נמצאת המריסטמה, אזור של תאים המתחלקים במהירות. בחלק פנימי עוד יותר נמצא אזור ההתארכות, שבו התאים מתארכים ומאפשרים גם לשורש כולו להתארך ולהתגמש. ובין המריסטמה לאזור ההתארכות ישנו אזור מוזר המכונה אזור המעבר. בעבר נהוג היה לחשוב שאין לו תכלית, אבל בלוסקה ומנקוסו חושבים שהוא למעשה מרכז העצבים של הצמח.

בינה תת-קרקעית

בלוסקה ומנקוסו גילו שבאזור המעבר מתרחשת פעילות חשמלית. ובנוסף, הם גילו גם שהורמון בשם אוקסין, שתפקידו לווסת את גדילת הצמחים, מובל בתוך אזור המעבר במכלי חלבון המכונים "בועיות", ושמכלים אלה ממוחזרים לאחר פריקת המטען. תהליך זה מזכיר את האופן שבו מוליכים עצביים מוּבָלים במוחם של בעלי חיים (שבו מִחְזוּר בועיות נחשב לתהליך חשוב בחילופי מידע יעילים ומדויקים בין הסינפסות). אזור המעבר הוא גם צרכן מרכזי של חמצן – עוד נקודת דמיון מסקרנת למוח האנושי. לאור כל זה, בלוסקה ומנקוסו טוענים שאזור המעבר הוא המקום שבו המידע החושי שנאסף על-ידי כיפת השורש מתורגם לפקודות הנשלחות לאזור ההתארכות – ולכן הוא שולט בהתנהגות השורש.

צמחים מייצרים כימיקלים שמתפקדים כהורמונים וכמוליכים עצביים במוחותיהם של בעלי חיים, כמו סרוטונין, GABA ומלטונין. אף אחד לא מבין בדיוק מה חשיבות הכימיקלים האלה בצמחים

מעניין שטענה זו תואמת את השערת "מוח השורש" של דרווין. בפסקה האחרונה של The Power of Movement in Plants הוא אתגר את קוראיו לחשוב על השורש כעל הקצה התבוני של הצמח. בהתייחסו לשורש הראשוני של הצמח, או ה"שורשון", הוא כתב: "לא אגזים אם אומר שקצה השורשון... מתפקד כמו מוחה של חיה פרימיטיבית". "הוא צדק שוב", אומר מנקוסו. "אם רוצים למצוא בצמח מעבד המסוגל לעבד מידע מורכב, צריך להביט בשורשים". ואלה אינן ההקבלות היחידות לחיות. מלבד הדמיון ההתנהגותי המרתק בין אזור המעבר של השורש לבין המוח, אפשר לזהות בתאי צמחים רבים פעילות דמוית נוירונים. "כמעט כל תא של הצמח מסוגל לייצר ולהפיץ אותות חשמליים. כל תא ותא בשורש מסוגל לכך", אומר מנקוסו. נוסף לכך, בשיפה מתרחשת פעילות חשמלית רבה, והיא מסוגלת לשלוח אותות חשמליים במהירות. "היא כמו אקסון עצום שמגיע מקצה הנצר עד קצה השורש", אומר בלוסקה.

וישנה גם העובדה המוזרה שצמחים מייצרים כימיקלים שמתפקדים כהורמונים וכמוליכים עצביים במוחותיהם של בעלי חיים, כמו סרוטונין, GABA ומלטונין. אף אחד לא מבין בדיוק מה חשיבות הכימיקלים האלה בצמחים – ייתכן שהאבולוציה ייצרה מולקולות דומות שמטרותיהן שונות בתכלית בצמחים ובבעלי חיים. אבל סוזן מרץ' (Murch) מאוניברסיטת בריטיש קולומביה בקלונה, קנדה, הראתה שתרופות כגון פרוזק, ריטלין ומתאמפטמינים, שמשבשות את פעולת המוליכים העצביים במוחנו, עושות אותו דבר בצמחים. "כשמשבשים בצורה משמעותית את יכולתו של הצמח להוביל או לייצר מלטונין או סרוטונין, השורש מתפתח בצורה מוזרה ומעוותת", היא אומרת.

עם זאת, המושג "נוירוביולוגיה של הצמח" שנוי במחלוקת גם בקרב חסידיהם הבולטים ביותר של הצמחים. דניאל חיימוביץ מאוניברסיטת תל אביב אומר שזה אוקסימורון. "לצמחים פשוט אין נוירונים. זה כמו להגיד "ביולוגיית פרחים אנושית", הוא אומר. אבל חיימוביץ ואחרים לא מערערים על מודעותם הרבה של צמחים לסביבתם, או על יכולתם לעבד מידע בדרכים מתוחכמות. למען האמת, לעתים קרובות מודעותו של צמח לסביבתו חדה יותר מאשר זו של בעל חיים, מכיוון שהצמח לא יכול לנוס מפני סכנה ועליו לחוש אותה ולהתאים את עצמו למצב. לדוגמה, בעוד שלבעלי חיים יש פוטורצפטורים ספורים לקליטת אור, לצמחים יש כ-15. "צמחים מודעים מאוד לסביבתם", אומר חיימוביץ. "הם מודעים לכיוון האור ולאיכותו. הם מתקשרים זה עם זה בעזרת כימיקלים, בין שאנחנו רוצים לקרוא לזה טעם, או ריח, או פרומונים. צמחים 'יודעים' מתי נוגעים בהם, או אם הרוח מניעה אותם. הם מעבדים את כל המידע הזה באופן מדויק. והם עושים זאת ללא מערכת עצבית".

צמחים מסוגלים גם לזכור דברים ללא עזרת נוירונים. לפי חיימוביץ אפשר להגדיר זיכרון כ"תיעוד של אירוע, אחסונו ושליפתו בשלב מאוחר יותר למטרה כלשהי". וצמחים בהחלט עושים זאת. לדוגמה, מגע אחד אינו מספיק כדי להפעיל את מלכודת הדיוניאה; היא זוכרת את המגע הראשון, ואם היא מרגישה מגע נוסף תוך 30 שניות היא נסגרת. זאת מכיוון שהמגע הראשון גורם להצטברות של מולקולות בשערות החישה של המלכודת, והשני מעלה את ריכוזן עד מעבר לסף מסוים וכך מייצר דחף חשמלי שמפעיל את המלכודת.

חכמולוגים

יש אף ראיות לזיכרון ארוך טווח בצמחים. "מימוזה ביישנית", המכונה גם "אל תיגע בי", מסוגלת לסגור את עלעליה כשנוגעים בה, אבל פעולה הגנתית זו דורשת אנרגיה, ולכן הצמח לא מבצע אותה שלא לצורך. כשמנקוסו ועמיתים הפילו עציצי מימוזה על ספוג מגובה 15 סנטימטרים, הצמחים סגרו את העלים שלהם בתגובה לנפילה. אבל אחרי ארבע עד שש נפילות הם הפסיקו לעשות זאת – כאילו הבינו שהנפילה לא מהווה להם סכנה. עם זאת, הם המשיכו לסגור את העלים בתגובה למגע פיזי, המאותת בדרך כלל שהם עומדים בפני סכנה שיינזקו או יאכלו. "חודש אחר כך הם עדיין הצליחו להבחין בין המקרים ולהבין אם הגירוי מסוכן או לא", אומר מנקוסו.

זה מתוחכם למדי, אבל "אני לא אוהב את המונח בינה צמחית. אנחנו אפילו לא יודעים מהי בינה בבני אדם. אם תשים חמישה פסיכולוגים באותו חדר תקבל 20 הגדרות שונות". מרץ' מסכימה. היא מודה כי נראה שיש לצמחים יכולות שונות הדרושות לקיומה של בינה – חישה, מודעות, עיבוד מידע מורכב, זיכרון ארוך טווח ולמידה אדפטיבית – אבל היא לא משוכנעת שהשלם שהחלקים האלה מרכיבים הוא אכן בינה. וגם לסטיב סילט יש ספקות, למרות השנים הרבות שבילה בקרב עצי הסקוויה הרמים. "לא הייתי קורא לזה בינה, אלא מודעות. לעצים האלה יש מודעות חדה לסביבתם, והם מגיבים לה בדרכים רבות שאפשר למדוד ולהעריך כפי שמעריכים ביצועים".

אך בעוד שחוקרים רבים מדברים בזהירות, אחרים מעוניינים להרחיב את אופן המחשבה שלנו על צמחים לטריטוריה שנויה במחלוקת אף יותר. בלוסקה טוען שייתכן כי צמחים מרגישים כאב, ושזה סימן לכך שיש להם מעין תודעה. חיה אפשר להרדים עם חומרי הרדמה, ובהם הגז אתילן. צמחים מייצרים אתילן כדי לווסת דברים שונים, מנביטת הזרעים ועד להבשלת הפירות. הם משחררים אותו גם במצבי לחץ – כשהם מותקפים על-ידי טורפים או נכרתים על-ידי בני אדם, למשל – והצמחים שבסביבתם חשים זאת. "אתילן הוא המקבילה הצמחית לצרחה", אומרת מרץ'. אבל בלוסקה הולך אף רחוק יותר ומציין שהגז מיוצר בכמויות גדולות על-ידי פירות כשהם מוכנים לאכילה. "הרי אתילן יכול לשמש כחומר הרדמה, ואם אורגניזם כלשהו מייצר חומר הרדמה תחת לחץ עולה האפשרות שאולי צמחים מרגישים מידה מסוימת של כאב", הוא אומר.

אלה תפיסות שנויות מאוד במחלוקת, וגם בלוסקה מסכים שהן בגדר השערה בלבד. כדי למנוע ויכוח עקר, אנחנו זקוקים למסגרת חשיבה שונה לגבי בינה ותודעה, אומר מייקל מארדר (Marder) מאוניברסיטת חבל הבסקים בוויטוריה גאסטייס. בתור פילוסוף הצמחים היחידי, נכון לעכשיו, הוא תומך בגישה פנומנולוגית להבנת צמחים, שבמסגרתה עלינו לשאול: כיצד נראה העולם מנקודת מבטם של צמחים? "המשימה שלנו היא לחשוב על מושגים כגון תשומת לב, תודעה ובינה באופן שמתנתק איכשהו מן האדם", הוא אומר. אני רוצה שנחשוב מחדש על מושג הבינה כך שנוכל לתפוס בינה של בני אדם, של צמחים ושל חיות כתתי-זנים נפרדים של מושג רחב יותר, שיהיה מסוגל להכיל איכשהו את צורות החיים השונות האלה".

מרץ' התחילה לעסוק בשאלות האלה באחד הקורסים שהיא מעבירה, שסטודנטים לביוכימיה ולכתיבה יצירתית דנים במסגרתו יחד בבינה צמחית. "וברור שאחד הסטודנטים הוא טבעוני ששאל, 'אז מה יישאר לי לאכול?'" היא אומרת.
ייתכן שההערה הזאת נשמעת לכם כהתחכמות, אבל הדיון בבינה צמחית עשוי להוביל לשינוי בסגנון החיים שלנו. כפי שמארדר מציין, טבעם הנייח של הצמחים אומר שלא ייתכן כי קיומם יתנגש עם המקום שבו הם צומחים; להפך, הם משמשים נקודת מוקד למגוון אורגניזמים. "אולי נוכל לאמץ את המודל הזה לעצמנו, למתן מעט את הניתוק המופרז מהסביבה שתרם במידה רבה למשבר הסביבתי העמוק שאנו שקועים בו", הוא אומר.

@2014 New Scientist Magazine, Reed Business Information Ltd. All rights reserved. Distributed by Tribune Media Services, Inc.

מאמר זה התפרסם באלכסון ב על־ידי אניל אנאנתאסוואמי, New Scientist.


תגובות פייסבוק

> הוספת תגובה

4 תגובות על בינה צמחית

03
ד.

התנועה המעטה והאיטית שאנו רואים בצמחים נותנת לנו נקודת הזדהות אתם, אבל ההזדהות שעל פיה אנו שופטים גם את בעלי-החיים וגם בני-אדם אינה מעלה ואינה את מה שהם כשלעצמם. ההזדהות היא בסך הכל דרכנו המגושמת למיין את העולם ל"איתי" ול"נגדי", אבל העולם הוא עולם, היה כזה עוד לפנינו ויהיה כזה גם אחרינו.
אני אינני קנה המידה לעולם כשהוא לעצמו.