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Pflanzen haben eine Art unterirdisches Gehirn

Pflanzen haben aber kein Gehirn.

Natürlich nicht. Das brauchen sie auch nicht. Wir sind überzeugt, daß der ganze riesige Wurzelbereich als eine Art diffuser Kommandobereich funktioniert, der Reize aus der Umgebung wahrnimmt, darauf reagiert und sich immer wieder auf Neues einstellt. So eine Art unterirdisches Gehirn also.

Können Sie das genauer erklären?

Bei Tier und Mensch umfasst die Neurobiologie drei Bereiche: die Sinneszellen, die Nervenzellen und das Gehirn. Wer sich den Finger verbrennt, zieht ihn sofort zurück und verspürt stechenden Schmerz. Das Prinzip ist immer: wahrnehmen – verarbeiten – antworten. Bei Pflanzen funktioniert das analog. In der äussersten Spitze eines jeden Wurzelhaares befinden sich Sinneszellen. Dort werden Stimuli wie Feuchtigkeit, Sauerstoff, Gravitation, Licht oder Nährstoffe wahrgenommen und registriert. Anschließend an diese Zone folgt ein Bereich, den wir Übergangszone nennen und der unter dem Mikroskop völlig anders aussieht. Wir nehmen an, daß in dieser Übergangszone die Signale der Sinneszellen in elektrische Signale verwandelt und weitergeleitet werden.

Gibt es dafür Belege?

Stefano Mancuso hat Pflanzen einem Stress ausgesetzt und dabei in der ganzen Wurzel elektrische Ströme gemessen. In dieser Übergangszone hat er die höchste elektrische Aktivität und den höchsten Sauerstoffverbrauch registriert. Das war eindeutig. Auch im menschlichen Gehirn wird bei Stress in den jeweils dafür verantwortlichen Regionen höchste Aktivität verzeichnet. Nach dieser Zone folgt ein Bereich, der aus elektrischen Impulsen biologische Antworten generiert: also Wachstum initiiert. Die Zellen strecken sich in Längsrichtung oder, je nach Reiz, nur auf eine Seite hin.

Und das ist ein Zeichen für Intelligenz?

Wir finden auch bei Pflanzen das Prinzip: wahrnehmender Bereich – verarbeitender Bereich – antwortender Bereich. Die Umweltsignale werden immer und meist in kürzesten Zeiteinheiten abgerufen, registriert, verrechnet und koordiniert. Und dann entscheidet die Pflanze, wie sie darauf reagiert. Das nenne ich intelligentes Verhalten. Von diesen drei Bereichen gibt es unendlich viele in dem gesamten Wurzelbereich. Jedes Seitenwürzelchen der 1., 2., 3. oder 4. Ordnung sieht genauso aus, und alle zusammen bilden einen dezentralen Kommandobereich, den wir das unterirdische Koordinationssystem der Pflanze nennen könnten. Die Arbeitsweise dieses pflanzenspezifischen Systems scheint dem Verhalten zu gleichen, das wir bei Insekten-, Vogel- oder Fischschwärmen vorfinden – eine emergente Eigenschaft vieler Tausender Individuen – oder eben Wurzelspitzen –, die in einem Netzwerk organisiert sind.

«Es ist heute genauso spekulativ, zu behaupten, Pflanzen könnten keine Schmerzen empfinden, wie das Gegenteil. Wir wissen es schlicht nicht.»

Nerven- und gehirnähnliche Strukturen – haben denn Pflanzen auch Empfindungen, können sie Schmerzen spüren?

Das wissen wir nicht. Bei Pflanzen haben Forscher Hormone und Proteine gefunden, von denen wir wissen, daß sie bei Menschen bei der Auslösung von Schmerzen eine Rolle spielen. Doch eine ganze Indizienkette fehlt. Vielleicht soviel: Es ist heute genauso spekulativ, zu behaupten, Pflanzen könnten keine Schmerzen empfinden, wie das Gegenteil. Wir wissen es schlicht nicht.

Das sind ja nicht die einzigen Parallelen zwischen Tieren und Pflanzen. Sie erwähnten einmal, daß Pflanzen auch anästhesiert werden können wie Tiere und Menschen.

Äther und Chloroform wirken bei Menschen und Tieren narkotisierend. Bei Pflanzen haben die Substanzen eine ähnliche oder gleiche Wirkung. Eine Mimose schliesst ihre Blätter nicht mehr, wenn sie vorher mit Chloroform anästhesiert worden ist. Offenbar ist die Informationsleitung so ähnlich, daß sie mit den gleichen Stoffen stillgelegt werden kann. Übrigens wirkt sich auch Schlafentzug bei Pflanzen negativ aus.

Pflanzen sollen schlafen können?

Japanische Forscher haben bei Pflanzen das Schlafmolekül Melatonin entdeckt. Ihnen zufolge schlafen Pflanzen, wenn sie lange in Dunkelheit sind. Wenn sie über einen längeren Zeitraum von mindestens zehn Tagen keinen Tag-Nacht-Rhythmus haben, dann kann man machen, was man will, man kann sie gießen, düngen oder liebevoll behandeln – die Pflanzen werden es nicht überleben. Und Susan Murch, Chemieprofessorin an der University of British Columbia, konnte sogar zeigen, daß Drogen wie Ritalin, Prozac oder Methamphetamin das Verhalten von Pflanzen beeinflussen. Eine Pflanze auf Methamphetamin zum Beispiel bildete nur noch Sprossen, aber keine Wurzeln mehr.

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