Świat uciekł z opowieścią o empatycznych drzewach, które komunikują się ze sobą. Okazało się, że to bajka

Jeśli drzewa mówią, kłamią. To wniosek naukowców, którzy badają komunikację i pomoc roślin za pośrednictwem sieci grzybów. W ten sposób teoretycznie podważają korzenie często idyllicznie omawianej „drzewnej sieci” lub pomocnego internetu natury. Często cytowane dowody spotkały się również z ostrą krytyką.

Jak to się wszystko zaczęło: W 1997 roku kanadyjska ekolog leśna Suzanne Simard i pięciu współautorów opisało w czasopiśmie Nature , w jaki sposób drzewa wymieniały się cukrami, najwyraźniej za pośrednictwem grzybów. Simard argumentowała, że ​​drzewa mogą również wysyłać sygnały niebezpieczeństwa i ukierunkowane pomoce do odległych sąsiadów w potrzebie. Jej przesłanie i ona sama podróżowały po świecie, spotkały się z w większości chętną prasą i zainspirowały wielu badaczy do publikowania własnych. Narodziła się sieć obejmująca cały las. Rośliny miały być połączone korzeniami z rozległą podziemną siecią grzybów, przez którą wysyłają wiadomości i pomoce. Bestseller niemieckiego leśniczego Petera Wohllebena, The Hidden Life of Trees (2015), naprawdę ożywił dyskurs. Drzewa nie były bezwładnymi obiektami, ale inteligentnymi osobami z myślami i pragnieniami, a rozmawiają za pośrednictwem grzybów, które łączą ich korzenie „jak światłowodowe kable internetowe”.

Drzewa komunikujące się i pomagające sobie nawzajem na znaczną odległość, w oryginalnym obrazie bez względu na gatunek lub rasę, przyniosły wiadomość powitalną. Świat uciekł z nią, od książek dla dzieci po manifesty ekologiczne. Obraz sieci drzew był bezprecedensowo pogodny, również w sekcjach kulturalnych gazet. W potrzebie pocieszających historii, być może z powodu sekularyzacji, narastał szum. Ze względu na altruizm drzew na dużą skalę i „inteligencję” drzew, biologia musiała zostać przepisana, a nawet natura człowieka zdefiniowana na nowo. W końcu była częścią piękniejszej całości, niż kiedykolwiek sądzono.

Ale krytyka teraz uderza mocno. Coraz mniej pozostaje oryginalnego obrazu.

Grzyby borowiki

Podstawa pozostaje i jest znana od dawna. Sieci grzybowe są połączone z drzewami, krzewami i mniejszymi roślinami. Grzyby mikoryzowe, takie jak grzyby jadalne – trufle, kurki i borowiki – rozprzestrzeniają się po dnie lasu za pomocą swoich włókien. Łączą się z roślinami za pomocą korzeni. W ten sposób mają symbiotyczny związek; wszyscy na tym korzystają. Rośliny otrzymują trudno dostępne składniki odżywcze z gleby, a grzyby otrzymują związki węgla – dzięki fotosyntezie roślin. Przynajmniej tymczasowo korzenie sąsiednich drzew są również połączone ze sobą w ten sposób. Taką wspólną sieć nazywa się CMN, common mycorrhizal network . Ale czy jest to również rodzaj sieci neuronowej, choć bez neuronów?

Weźmy roślinę, która została nagle zaatakowana. Wcześniej wydawało się, że atak ze strony roślinożercy lub patogenu powodował, że inne rośliny zwiększały skalę swoich mechanizmów obronnych. Wielu badaczy zakładało, że opierało się to na aktywnym sygnalizowaniu przez ofiarę za pośrednictwem jej sieci. Dowody te są obecnie kontrowersyjne i szeroko dyskutowane. Dlatego krok nowych badań jest przydatny. Tutaj również na razie pominiemy dowody na podziemny system komunikacji. Co się stanie, jeśli on tam będzie? Zespół badaczy z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Vrije Universiteit Amsterdam wykorzystał modele komputerowe i obliczeniowe do zbadania wszelkiego rodzaju hipotetycznych okoliczności. I nie znaleźli dokładnie bezinteresownej uczciwości. Biolog z Oksfordu Thomas Scott, zapytany: „Jeśli jesteś w tej chwili bezbronny, nie zyskujesz wiele, jeśli inni mogą zwiększyć swoją obronę z czasem dzięki tobie. Co więcej, ci inni już konkurują z tobą o światło słoneczne i składniki odżywcze. Niezwykle trudno jest znaleźć sytuacje, w których rośliny są ewolucyjnie wybierane, aby ostrzegać swoje gatunki przed zbliżającym się atakiem”.

Scott jeszcze bardziej pogarsza sytuację, dla pogodnych obserwatorów przyrody. „W wielu scenariuszach rośliny wolą sygnalizować nieuczciwie. Kłamać. Na przykład mogą wskazywać, że jest żerowanie, gdy nie ma żadnego roślinożercy. Następnie wprowadzają w błąd lokalnych konkurentów, aby zainwestowali w kosztowne mechanizmy obronne. Rzeczywiście – szkodząc sąsiadom zamiast być altruistycznymi. Uczciwe i aktywne sygnalizowanie byłoby stabilną strategią tylko w bardzo restrykcyjnych warunkach. Co najwyżej w stosunku do zapylacza lub rozsiewacza nasion, jeśli nie jesteś z nimi w bezpośredniej konkurencji”.

Ale czy istnieje wyjątek? A co z bezpośrednimi krewnymi, takimi jak brat wierzby, siostra sadzonki? W końcu dzielą geny. A czy dobór krewniaczy i altruizm wobec przedstawicieli tego samego gatunku nie były ważnym zjawiskiem u zwierząt? Scott wskazuje na szczególną cechę drzew. „Konkurencja krewniacza jest przeciwieństwem. Pewien altruizm działa, gdy twoje potomstwo lub bracia i siostry rozprzestrzeniają się, aby konkurować z innymi gdzie indziej. Rośliny są dość nieruchome, więc poprzez dobór będą miały tendencję do konkurowania z sąsiadującymi krewnymi”.

Poszukiwanie alternatyw dla „dobrych historii” jest bardzo ważne

Nieświadomie uczciwe, rośliny mogą być. Scott: „Załóżmy, że sąsiednie rośliny rzeczywiście zwiększają swoje mechanizmy obronne, gdy jedna z nich zostaje zaatakowana. Można to również wyjaśnić inaczej. Być może rośliny nie mogą powstrzymać uwalniania niezamierzonej wskazówki podczas ataku, która służy jako sygnał dla innych. Drugą możliwością jest grzyb pomocniczy. Jest on zależny od roślin w swojej sieci w zakresie węglowodanów, więc utrzymanie ich w dobrym stanie może się liczyć. Być może wykrywa, gdy jedna z nich została zaatakowana i ostrzega inne, aby się przygotowały. To również jest czysto teoretyczna możliwość”.

We wszystkich przypadkach drzewa słuchają co najwyżej dobrze, nie przekazując skomplikowanych informacji. Inteligencja i empatia, które nagle przypisano drzewom, nie są więc naprawdę konieczne.

Justine Karst, badaczka z Kanady, donosi, że docenia podejście Scotta i innych. „Siła polega na tym, że rozważają teoretyczne alternatywy dla idei, że sygnalizacja mogła ewoluować. Poszukiwanie alternatyw dla „dobrych historii” jest bardzo ważne”, odpowiada, gdy ktoś ją o to pyta. Jako ekolog leśny Karst jest jednym z czołowych specjalistów. „Jednak jestem ostrożna co do dwóch założeń, których trzymają się w dyskusji. Takich jak: że przepływ zasobów między roślinami a grzybami jest zrównoważonym „handlem”. Ten biologiczny pogląd rynkowy jest dość popularny. Ale powinniśmy być otwarci na inne możliwości”.

Sama Karst ma duże doświadczenie w obalaniu historii, które mogą być zbyt dobre, aby mogły być prawdziwe. Niedawno wraz z dwoma współpracownikami nadała tej internetowej historii nowy obrót, krytycznie patrząc na historię nauki. „Wszyscy troje badaliśmy grzyby leśne przez całą naszą karierę i nawet my byliśmy zaskoczeni niezwykłymi twierdzeniami, które pojawiały się w mediach. Czy coś przegapiliśmy? Dlatego dokładnie przeanalizowaliśmy często cytowane badania terenowe, w tym niektóre z naszych własnych – a także sposób, w jaki były cytowane”.

To przyniosło dość konfrontujące wieści. Nie tylko popularnonaukowy i kulturowy triumf sieci leśnej. Sama nauka również została całkiem poniesiona. Były ogromne luki, sprzeczności i nieprawidłowe przedstawienia w badaniach, ale szczególnie: w ich cytowaniu. Karst, podsumowując: „Sam fakt, że sadzonki generalnie lepiej rosną lub lepiej przeżywają, gdy są połączone ze sobą za pomocą CMN, jest uogólnieniem, które po prostu nie jest poparte. Inne powszechnie zgłaszane twierdzenia – że drzewa wykorzystują CMN do sygnalizowania niebezpieczeństwa, rozpoznawania potomstwa lub dzielenia się składnikami odżywczymi z innymi drzewami – opierają się na równie wątłych lub błędnie zinterpretowanych dowodach”.

Ekscytacja nowym pomysłem doprowadziła do nadmiernej chęci potwierdzenia go, czy to świadomie, czy nieświadomie, w myśleniu życzeniowym. „To jest znane jako błąd potwierdzenia i łatwo wpaść w tę pułapkę. Widzieliśmy to w naszej własnej pracy. Selektywne cytowanie badań, eliminowanie alternatywnych wyjaśnień, ale także powtarzanie ich z jednej prezentacji do drugiej, oddalało dyskurs coraz bardziej od rzeczywistości. Przykład? Badanie z 2009 r., w którym wykorzystano techniki genetyczne do mapowania rozmieszczenia grzybów mikoryzowych, jest obecnie często cytowane jako dowód na to, że drzewa przenoszą składniki odżywcze do siebie nawzajem za pośrednictwem CMN – mimo że badanie to w rzeczywistości nie badało transferu składników odżywczych”.

Tam, gdzie wcześniej Nature bardzo chwaliło pracę Suzanne Simard, teraz opublikowało odkrycia Karst i innych. Ogólna reakcja wśród kolegów? Karst: „Myślę, że ulga. Czar został przełamany, że tak powiem. To dobra wiadomość dla tej dziedziny, ponieważ otwiera wiele nowych pomysłów i alternatywnych sposobów myślenia o CMN”.

Podekscytowanie tym pomysłem było tak duże, że ludzie chcieli, aby się potwierdził

Krytyka z pewnością nie była skierowana tylko do Simard, ale on wziął ją sobie do serca. Niedawno przedstawiła mało przekonującą replikę. Wizje i obrazy, które przedstawiała w popularnych i autobiograficznych pracach, nie były dokładnie takie same w jej pracy naukowej. A publiczność po prostu potrzebowała smacznego i łatwo przyswajalnego sformułowania. Ale oczywiście możesz zadać sobie pytanie, czy jeśli ta publiczność jest tak tym zauroczona, nie powinieneś nacisnąć hamulców dla równowagi. Simard rozszerzyła teraz swoją sielankę o „Drzewo Matkę” – którego należy szukać w każdym obszarze. Trochę starsze, mądre i hojnie opiekuńcze, to drzewo bierze wiele ze swojego otoczenia pod swoją holistyczną opiekę. Nawiasem mówiąc, może być hermafrodytyczne, to prawda.

Karst: „Według Simard jesteśmy teraz „redukcjonistami”, a zatem nie możemy zrozumieć, jak funkcjonują lasy, ponieważ są zbyt złożone. I po prostu mamy coś przeciwko antropomorfizmowi. Ona i jej koledzy publicyści uważają, że zastanawianie się nad naszymi poprzednimi badaniami i pomysłami jest sprzeczne – jest słabością. Oczywiście, trudno jest również zbadać nasze własne badania. Ale jeśli nie możemy zmienić zdania w świetle nowych dowodów lub wyzwań dla starych idei, to nie jesteśmy naukowcami, jesteśmy ideologami”.

Wydaje się przedwczesne twierdzenie, że drzewa rozpoznają krewnych, komunikują się lub wysyłają zasoby. Struktura komunikacyjna ludzi nie jest w stanie ocenić struktury drzew. „Fascynujące jest śledzenie rozprzestrzeniania się sieci obejmującej cały las w różnych mediach. Niepokojące jest to, jak rzadko ta idea była kwestionowana na całej linii. Tak więc tak, ostatecznie chodzi o coś więcej niż tylko o samą naukę. Pokazujemy, jak łatwo stronniczość potwierdzenia, niezweryfikowane twierdzenia i łatwowierne raportowanie mogą z czasem zniekształcać wyniki badań do niemożności ich rozpoznania. Powinno to służyć jako przestroga zarówno dla naukowców, jak i dziennikarzy”.