Der Mythos um die Intelligenz von Pflanzen
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Linda, ich habe dir Bilder von einem Experiment mitgebracht. Das Experiment hat drei Stufen und das hier ist Stufe Nummer eins. Ich sehe einen Blumentopf, also einen aufgemalten Blumentopf, der aber nicht aussieht wie ein normaler Blumentopf, sondern am Ende so zwei Öffnungen hat. Genau, also es ist eigentlich, man kann sich das vorstellen wie so ein umgedrehtes Ypsilon und oben drin sitzt eben so eine kleine Pflanze, eine Erbsenpflanze kann ich schon mal verraten, ein Sprössling.

In so ein bisschen Erde drin und darunter kommen, wie du sagst, zwei so Röhren und die Wurzel kann jetzt entweder nach rechts wachsen in die rechte Röhre oder nach links in die linke Röhre. Aber am Ende der einen Röhre liegt ein Schälchen mit Wasser und nach fünf Tagen wird jetzt gecheckt, in welche Richtung die Wurzel gewachsen ist, in die Röhre, an deren Ende das Wasserschälchen sitzt oder in die andere Röhre.

Linda, was wäre dein Tipp? Ich tippe natürlich auf die Öffnung mit dem Wasser. Exakt. Also tatsächlich berührt das Wasser am Ende der einen Röhre nicht direkt die Erde, in der die Pflanze dann drin sitzt. Aber die Annahme ist, dass die Feuchtigkeit irgendwie über die Luft in der Röhre weitergegeben wird.

Und die Wurzel sich richtig entscheidet, in Anführungsstrichen. Also immer auf die Seite wächst, an deren Ende das Wasser zu finden ist. Wirklich spannend wird es jetzt aber, wenn das Wasser hinter einer Barriere liegt. Also hinter einer Wand, durch die eben keine Feuchtigkeit durchdringen kann. Kann die Pflanze das Wasser dann immer noch richtig orten, ist die Frage.

Bevor wir das Experiment auflösen, sagen wir erstmal richtig Hallo. Herzlich willkommen zu unserer neuen Folge von Woher weißt du das? dem Zeitwissen-Podcast. Mein Name ist Linda Fischer und hier mit mir im Studio ist heute Friederike Weich-Nasseri, kurz Fedi.

Und bei uns geht es heute um intelligente Pflanzen. Es gibt eine Reihe von wissenschaftlichen Experimenten, die zeigen, Pflanzen können tatsächlich Entscheidungen treffen. Scheinbar intelligente Entscheidungen. Sie können lernen, Informationen zu speichern, diese Informationen an andere Organismen weiterzugeben und so in gewisser Weise sogar zu kommunizieren.

Und es gibt sogar Berichte über geheimnisvolle Netzwerke, die im Waldboden existieren, mit denen Bäume über größere Strecken Informationen austauschen könnten. Einige Erzählungen darüber erinnern mich an diesen magisch anmutenden Wald in den Avatar-Filmen. Vielleicht haben Sie den ja gesehen. Wollte ich, als ich ein Gejajaj.

Da wurde das so dargestellt, als hätte der Wald ein Bewusstsein. Also in seinem Boden liegt sozusagen ein hochentwickeltes Nervensystem, AWA genannt, das mit all seinen Bewohnern in Kontakt steht. Im Hintergrund hören wir so eine Szene aus dem Film, in dem die Bewohner für eine verletzte Person beten und dieses Netzwerk basiert tatsächlich

Auch auf Theorien von Biologinnen und Biologen in der echten Welt. Aber darüber gibt es auch, wie soll ich sagen, fast schon einen Streit in der Forscher-Community. Also die große Frage ist, haben Pflanzen so etwas wie Intelligenz? Ja, vielleicht sogar ein Bewusstsein? Das hat Fede für uns recherchiert und sich wirklich mal genauer angeschaut.

was sich tatsächlich wissenschaftlich belegen lässt und was nicht. Also Fede, bevor wir mit einer möglichen Schwarmintelligenz anfangen, lass uns zu dem Experiment zurückkommen, das du am Anfang mitgebracht hast. Du hast gesagt, die nächste Stufe wäre ein Setup, in dem zwar Wasser am Ende einer Röhre existiert, aber dieses Wasser ist für die Pflanze eigentlich gar nicht erreichbar. Das ist hinter einer Barriere.

Ganz genau. Also jetzt kommt die zweite Stufe. Die Pflanze sitzt immer noch oben in diesem umgedrehten Y. Und die Wurzel hat wieder diese zwei Optionen. Entweder nach links in die linke Röhre reinwachsen oder rechts in die rechte Röhre. Und dieses Mal ist um die eine Röhre am Ende so ein dünner Schlauch herumgewickelt. Und in diesem Schlauch läuft Wasser. Also das Wasser läuft in einer Plastikleitung außerhalb der Röhre. Die Feuchtigkeit kann da wirklich nicht durch.

Also sie ist ungefähr so unerreichbar für mich wie die Wasserleitung in meiner Wand. Ich müsste ja erst so den Wasserhahn aufdrehen, um das Wasser zu bekommen oder um überhaupt zu wissen, dass da Wasser liegt, oder? Genau. Und trotzdem kann die Pflanze das Wasser offenbar registrieren. Die Wurzel wächst

trotzdem noch konsequent in die Richtung, in der das Wasser um die Röhre herumläuft. Das ist schon erstaunlich. Also da kommt es für mich so vor, als ob die Pflanze sogar intelligenter ist als ich. Aber das heißt ja, die Wurzel muss das Wasser trotzdem irgendwie wahrnehmen können. Also vielleicht geht es da um den Temperaturunterschied oder...

Ist das Wasser irgendwie außen an der Leitung, weil es kondensiert oder sowas? Genau das hat sich die Forscherin, die dieses Experiment 2017 gemacht hat, auch gefragt. Und sie hat deshalb noch eine dritte Option getestet. Statt das echte Wasser zu haben, haben wir den Geräusch des Wasseres durch eine Pipe gespielt.

Und im Grunde gab es keine Unterschiede in den Ergebnissen. Du hattest also die P-Pflanzen, die genau das gleiche machen, auf der Oberfläche des Y-Schnittes, nach unten gehen, und dann Richtung den Geräusch des Wassers.

Das ist Monika Gagliano. Sie arbeitet als Professorin für Evolutionsökologie an der Southern Cross University in Australien. Und sie ist Teil des More-Than-Human-Life-Project MOTH.

Und sie hat hier gerade den dritten Teil ihres Experiments beschrieben. Statt Wasser bekommt die Erbsenpflanze am Ende der einen Röhre jetzt lediglich das Geräusch von Wasser vorgespielt. Und das Erstaunliche ist, die Wurzel wächst trotzdem in die Richtung des Wassergeräusches. Das ist wirklich krass. Ich frage mich schon, also die Pflanze kann ja dann hören, richtig? Ja.

Ja, wir müssen vorsichtig sein, aber du hast im Prinzip recht. Also Feuchtigkeit können Pflanzen definitiv auch registrieren. Also sie nehmen jetzt nicht nur das Geräusch wahr. Monika Gagliano hat auch einen Test gemacht, bei dem die Erbsenpflanzen die Wahl hatten, also zwischen dem Sound von Wasser und echtem Wasser. Und in diesem Szenario hat sich die Pflanze immer für das echte Wasser entschieden.

Okay, ich verstehe. Aber reagiert die Pflanze tatsächlich konkret auf das Wassergeräusch? Also in dem Versuch, in dem die Pflanze nur den Sound vorgespielt bekommt, meine ich jetzt, könnte es sein, dass die Wurzel vielleicht gar nicht spezifisch das Geräusch vom Wasser registriert, sondern immer dahin wächst, wo irgendwie Geräusch ist, sozusagen. Ja.

Monika Galliano hat wirklich unterschiedliche Geräusche getestet und die Pflanzen bevorzugen tatsächlich diese Wassergeräusche. Also das fand ich schon interessant. Galliano hat den Mini-Erbsen unter anderem auch so weißes Rauschen vorgespielt, also so ein konstantes, dumpfes Rauschen. Und das mochten die anscheinend deutlich weniger, sagt sie. Okay, also ja, dieses weiße Rauschen, das kenne ich. Das nutzen, glaube ich, Leute, weil sie gerne einschlafen wollen, leichter oder so. Ja.

Die wichtigste Frage ist ja jetzt noch, wie machen die Erbsen das? Also es muss ja irgendwas mit Schallwellen zu tun haben oder Vibrationen. Ja, also um ehrlich zu sein, welcher Mechanismus da ganz genau dahinter steckt, das ist noch nicht geklärt. Aber du hast sehr wahrscheinlich recht damit, dass es irgendwie mit den Vibrationen durch Schallwellen zu tun hat. Wurzeln haben ganz, ganz, ganz feine Wurzelhärchen, die sogenannte Rhizodermis.

Und die Vermutung liegt schon nahe, dass es hier so einen ähnlichen Mechanismus gibt wie in unserem Innenohr. Da gibt es auch ganz feine Haare, die bei unterschiedlichen Frequenzen mitschwingen und daraus dann in unserem Fall ein neuronales Signal generieren.

Wie genau das bei Pflanzen funktioniert, ist, wie gesagt, jetzt noch nicht exakt verstanden. Aber es gibt inzwischen auf jeden Fall eine Menge Publikationen, die belegen, dass Pflanzen in jedem Fall grundsätzlich Schall registrieren können und auch selbst Geräusche produzieren. 2023 kam da zum Beispiel eine recht bekannte Studie heraus. Da hat ein israelisches Forschungsteam unter anderem Tabak- und Tomatenpflanzen verkabelt, wie hier im Studio, und versucht,

die Geräusche hörbar zu machen, die diese Pflanzen so von sich geben. Magst du mal reinhören, wie so eine Tomate klingt? Mhm, unbedingt. Ja, also die klopft sozusagen. Ja, genau. Also eigentlich sind diese Geräusche im Ultraschallbereich und für uns jetzt nicht hörbar. Die Forschenden haben mit sehr, sehr sensiblen Mikros aufgenommen und dann nach unten gepitcht, damit wir sie jetzt hören können.

Diese Geräusche entstehen durch Luftblasen im Xylem der Pflanzen. Das sind im Prinzip die Leitungen, über die Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln nach oben transportiert werden. Und das Spannende ist, die Geräusche verändern sich je nachdem, wie viel Stress die Pflanzen haben. Zum Beispiel haben die Forschenden die Pflanzen dursten lassen oder an ein paar Blätter gestutzt und

Und das Knacken wurde dadurch allgemein gesagt intensiver. Oh Gott, das ist ja herzzerreißend. Ich finde, sobald man anfängt, ein bisschen darüber nachzudenken, was das so bedeutet, wird es schon wirklich interessant. Zum Beispiel könnte das ja bedeuten für die Landwirtschaft, dass Landwirtinnen in Zukunft hören, wenn es ihren Pflanzen irgendwie schlecht geht.

Oder es gibt ja auch viele Tiere, die Ultraschallfrequenzen wahrnehmen können. Also sehr wahrscheinlich klingt für so eine Spitzmaus, die Ultraschall registrieren kann, so eine gestresste Tomatenplantage ganz anders als eine Tomatenplantage, der es bestens geht. Ja, ich dachte sofort an ein Gerät, das ich mir zu Hause hinlegen kann und das dann meinen Zimmerpflanzen zusammensetzt.

Und mir sagt, wenn ich mich unbedingt um sie kümmern sollte. Ganz allgemein ist die Studienlage in diesem Feld auf jeden Fall gar nicht so schlecht. Also es gibt zahlreiche Untersuchungen dazu, wie Pflanzen unter Stress reagieren und dabei auch mit ihrer Umwelt kommunizieren. Also nicht nur bei Wassermangel. Es gibt zum Beispiel auch eine US-amerikanische Studie aus dem Jahr 2023,

die zum ersten Mal gezeigt hat, dass sich die mikrobielle Zusammensetzung an den Wurzeln von Pflanzen nach einem Feuer so verändert, dass junge Sprösslinge nach einem Waldbrand dann mehr Nährstoffe aufnehmen können und schneller wachsen. Und mein absolutes Lieblingsbeispiel von Pflanzenkommunikation unter Stress ist das Verteidigungssystem der Akazien,

Akazien sind in der Savanne so ein sehr beliebtes Futter bei Antilopen und Giraffen. Aber sie wissen auch, wie sie sich wehren können dagegen. Und sobald eine Giraffe oder eine Antilope an der Akazie dranknabbert, produziert die Pflanze Gerbstoffe, sogenannte Tannine. Und die sorgen dafür, dass die Pflanze für die Giraffe ziemlich schnell so richtig ungenießbar wird. Und gleichzeitig produziert die Akazie auch ein Hormon in Gasform, Ethylen.

Und das wird jetzt vom Wind über die Savanne geweht und alle Akazien, die das Ethylen in der Luft registrieren, beginnen jetzt auf einmal auch schon mal diese Tannine zu produzieren. Krass, das ist dann wahrscheinlich auch schneller, als die Giraffe laufen kann. Ja.

Genau und das ist auch der Grund dafür, warum Antilopen und Giraffen immer gegen den Wind laufen, wenn sie Akazien fressen. Das ist ja richtig cool. Wir fassen zusammen, was mich auf jeden Fall beweisen lässt, ist, dass Pflanzen kommunizieren können und dass sie nicht einfach so in der Gegend herumstehen, mit Wurzeln fest sind, sondern dass sie in gewisser Weise auch in Stresssituationen zum Beispiel reagieren können, beherrschen.

Gibt es denn auch Beispiele für so positive Interaktionen, Kooperationen zum Beispiel? Das ist ja so das, was man sich ja so toll vorstellt in so einem Pflanzenkommunikation. Ja, der Bereich ist noch nicht ganz so gut erforscht wie die Stressreaktionen von Pflanzen. Aber es gibt einige Theorien und eines der berühmtesten Beispiele ist wahrscheinlich das Wood Wide Web. Wir haben vielleicht am Anfang schon mal ein bisschen darüber gesprochen. Linda, was weißt du darüber? Du kannst ja mal zusammenfassen.

Also ich habe da immer mal wieder so ein bisschen was drüber gelesen. Ich weiß, wenn wir uns jetzt so einen Wald vorstellen, dann besteht der nicht nur einfach aus Bäumen und Büschen, sondern da gibt es eben im Boden so ein Netzwerk, das eben Pilze natürlicherweise bilden. Die haben ja immer so unterirdisch so ein Netzwerk und das, was wir dann als Pilz sehen, ist ja nur sozusagen das, was so ein bisschen aus dem Boden herauskommt.

Und über dieses Netzwerk, das eben unterirdisch existiert, gibt es sozusagen Interaktionen mit Bäumen. Ja, sehr gut. Also du hast ganz richtig gesagt, das, was aus dem Boden rauskommt, das ist das, was bei uns in der Champignonsuppe landet. Das ist nur der Fruchtkörper und der ganze größte Teil vom Pilz ist im Boden des Pilz geflecht. Das ist das Mycel, das ist diese Gesamtheit aller kleinen Fäden, die Fäden heißen Hyphen.

Und es gibt tatsächlich, wie du auch gesagt hast, eine Symbiose, eine Zusammenarbeit aus Pflanzen und dem Pilz im Boden. Bei Bäumen ist das eine ganz spezielle Form, die heißt Ectomycorrhiza. Und dieses Pilzgeflecht sitzt eben außen an den Wurzeln dran. Und das Ganze funktioniert so, was schon sehr bekannt ist, ist der...

Der Pilz kann Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, die für den Baum schwerer verfügbar sind, zum Beispiel Phosphor. Und er gibt das dann an den Baum weiter und dafür bekommt der Pilz ebenfalls Futter sozusagen in Form von Kohlenhydraten, im Prinzip Zucker.

Und es gibt noch eine weitere wichtige Funktion dieser Pilze. Dass die Mykorrhiza wahrscheinlich eine ganz entscheidende Rolle beim Landgang der Pflanzen gespielt hat. Also die Urpflanzen, die Alben und so, lebten alle im Wasser. Und um jetzt das Land zu besiedeln, müssen sich die Pflanzen ja erstmal irgendwie, sag ich mal, es sei mal bildlich gesprochen, am Boden festkreichen und eben befreien.

überhaupt ist, einer Pflanze ermöglichen, aus dem Boden Wasser aufzunehmen. Und da haben wahrscheinlich Pilze, die diese Funktion dann übernommen haben, eine ganz wichtige Rolle gespielt. Das ist Andrea Polle. Sie ist Professorin für Forstbotanik und Baumphysiologie an der Georg-August-Universität Göttingen und sie forscht zum Wood Wide Web unter anderem daran, wie und ob das Pilznetzwerk die Bäume resilienter macht. Zum

Zum Beispiel gibt es ein Experiment, in dem sie vergleicht, wie Pappeln mit Mykorrhiza im Vergleich zu Pappeln ohne Mykorrhiza darauf reagieren, wenn sie von einem Pappel-Blattkäfer angeknabbert werden. Also dieses Mal ein Käfer, der Stress macht. Ja, aber hier geht es jetzt darum, wie das Pilzgeflecht den Baum bzw. eigentlich den ganzen Wald widerstandsfähiger macht.

Und werden die Pappeln mit Mykorrhiza weniger angefressen?

später weniger Nachwuchs bekommen. Das ist ja fies. Warum? Also ganz klar ist es auch noch nicht. Aber Andrea Polle sagt, sie vermuten, dass es mit Enzymen zusammenhängt, die die Verdauung der Käfer beeinflussen. Also die Theorie ist, die Käfer haben platt gesagt mehr Bauchweh, sind irgendwie weniger fit und legen deshalb auch weniger Eier. Und das liegt dann daran, dass das Mycel, ein Teil des Pilzes, diesen Bäumen diese Enzyme liefert, die dann die Bäume vor den Käfern schützen und

So verstehe ich das richtig. Genau, also die Bäume mit Mycel enthalten mehr von diesem Enzym und das ist für die Käfer offenbar schwer zu verdauen. Ah, okay. Aber die Frage beim Wood Wide Web ist ja eigentlich, durch dieses komplexe Netzwerk, kann es sein, dass die Pilze nicht nur Nährstoffe mit ihren Bäumen austauschen, sondern die Nährstoffe über das Geflecht auch an andere Bäume weitergeben können? Dass die Bäume vor meiner Nase so direkt mit...

eine Eiche, sag ich mal, 500 Meter weiter in Austausch stehen könnte. Kann ich mir das so vorstellen oder zumindest mit dem Nachbarbaum? Ja, das ist diese Theorie, die eben auch kräftig diskutiert und auch untersucht wird. Und das Fazit wäre, man muss da ein bisschen vorsichtig sein. Also die Experimente, die Andrea Polle und ihr Forschungsteam dazu machen, die laufen folgendermaßen ab. Bäume nehmen ja CO2 aus der Atmosphäre auf und

Und wandeln das in Zucker um. Und Andrea Polle und ihr Team haben für ihr Experiment Bäume mit markiertem CO2 gefüttert sozusagen. Das ist so ein bisschen schwereres CO2. Und daraus macht der Baum dann auch Zucker, der auch ein bisschen schwerer ist. Und der lässt sich im Baum direkt nachweisen. Und der Baum transportiert diesen Zucker in die Wurzeln und auch in den Pilz an den Wurzeln. Und dort lässt sich der markierte Zucker dann auch nachweisen.

Aber der Nachbarbaum, was ist mit dem? Also wir haben den einen Baum jetzt markiert, sodass der andere da nichts abkriegte. Dann haben wir eine Weile gewartet, dann haben wir so beide geschlachtet und geguckt, wo finden wir unseren schweren Zucker wieder. Und tatsächlich haben wir in dem Nachbarbaum selber den schweren Zucker nicht gefunden.

Aber wir haben ihn in den Hüfen, die um die Wurzel herum waren, erfunden. Also der Zucker wird an den Pilz weitergegeben, aber nicht an andere Bäume. Ja, also das Experiment zeigt auf jeden Fall, das Pilzgeflecht sorgt dafür, dass Nährstoffe wie Zucker im Boden verteilt werden. Und es ist jetzt auch erstmal gar nicht so überraschend, dass der Pilz den Zucker jetzt auch für sich behalten möchte und ihn vielleicht nicht direkt an den Nachbarbaum dann wieder weitergeben will. Aber...

Aber Andrea Poller sagt auch, auf ganz lange Sicht könnte es natürlich schon sein, dass der Pilz irgendwann zum Beispiel abstirbt und dann verrottet und dann werden die Nährstoffe wieder frei und indirekt profitiert der Nachbarbaum dann vielleicht schon davon. Andrea Poller sagt, dieser ganz grundlegende Mechanismus, der existiert auf jeden Fall. Aber sie sagt auch, die Idee, dass sich so alle Bäume im Wald sozusagen lieb haben und proaktiv alle ihre Nährstoffe miteinander teilen wie im Kommunismus,

Das trifft halt leider nicht zu. Schade, muss ich leider sagen. Ich meine, wir haben es ja auch noch nicht zu Ende erforscht. Genau, wir haben jetzt über Pflanzenkommunikation sozusagen gesprochen, vor allem ja auch um Nahrungsaustausch. Gibt es denn wissenschaftliche Erkenntnisse dazu, ob Pflanzen nicht nur auf Informationen von außen reagieren, sondern diese auch speichern können, sich sozusagen entdecken?

ich sag mal erinnern und aus ihrer Umwelt lernen können. Ja, das ist der zweite große Bereich und jetzt wird es wirklich spannend und ich kann dir noch so ein bisschen Wissenschafts-Beef versprechen hier. Sehr cool, leg los. Okay, Linda, du kennst doch bestimmt das Experiment für assoziatives Lernen, für Konditionierung mit Pavlovs Hund, oder? Genau, der Hund, der hat immer gesabbert, wenn er Futter gesehen hat, das weiß ich noch.

Herr Pavlov hat dieses Futter mit einer Glocke verbunden und ihn dann darauf konditioniert, dass Futter mit der Glocke verbunden ist. Und dann hat irgendwann der Hund auch angefangen, nur bei der Glocke und nicht nur beim Futter zu sabbern. Ganz genau, perfekt erklärt.

Und genau dieses Experiment hat Monika Gagliano, die Forscherin vom Anfang mit dem Experiment mit den hörenden Pflanzen, auch bei ihren Erbsenpflanzen ausprobiert. Auch mit einer Glocke? Nicht ganz. Also sie hat ihre Pflanzen in einen ganz dunklen Raum reingesetzt und die Pflanzen saßen wieder in so einem Y-Maze, also in so einer Y-Form drin, aber dieses Mal richtig rum.

Also unten in so einer kleinen Röhre saß die kleine Erbsenpflanze und nach oben gab es zwei Röhren, die eine nach links und die eine nach rechts. Die Pflanze kann jetzt entweder in die linke oder in die rechte Röhre reinwachsen. Und das Futter, in Anführungsstrichen, für die Pflanze ist blaues Licht. Das mögen junge Erbsen anscheinend besonders gern. Und sie hat am Ende der einen Röhre jeden Tag für eine Weile lang blaues Licht auf die Pflanze drauf geleuchtet.

Und wenig überraschend ist, dass die Pflanze immer in die Röhre reinwächst, aus der das Licht kommt. Und jetzt braucht es nur noch die Glocke, also diesen zweiten Reiz. Und dafür hat Monika Gagliano einen kleinen Ventilator genutzt und diesen immer zusammen mit dem Licht angeschaltet. Also erst Ventilator, dann Licht, sodass die Pflanze in Anführungsstrichen lernt, Ventilator bedeutet Licht. Und irgendwann hat die Pflanze nur noch den Ventilator präsentiert bekommen, ohne Licht. Und was kam dann raus?

Also, in der Studie kam raus, die Pflanzen präferieren die Röhre mit dem Ventilator, wenn sie vorher den Lichtreiz zusammen mit dem Ventilator präsentiert bekommen haben. Monika Gajano sagt, die Pflanze hat gelernt.

Okay, das ist krass und ich kann kaum glauben, dass das überhaupt möglich sein kann, weil Pflanzen haben ja kein Gehirn. Also bei uns gibt es ja Neuronen, bei uns gibt es spezielle Hirnregionen, die für Erinnerungen zuständig sind und fürs Lernen beteiligen.

So speichern wir ja Wissen ab. Das haben Pflanzen ja nicht. Ja, also es ist eine super spannende Frage, wie Pflanzen das überhaupt speichern könnten. Also erstmal, die Studie hat einige Forschungskolleginnen von Monika Gajano so ziemlich in Aufregung versetzt und

Sehr kurz darauf kam ein Paper von einem Kollegen in Kalifornien heraus mit dem Titel Lack of Evidence for Associative Learning in Pea Plants. Also es gibt keinen Beweis dafür, dass Erbsen assoziativ lernen können.

Da haben Forschende das Gleiche ausprobiert und sind zu einem anderen Ergebnis gekommen. Das ist ja so in der Forschung ein extrem wichtiger Hinweis, ob eine Studie repliziert werden kann oder nicht. Genau, also laut dieser Publikation war das eben nicht möglich, die Studie zu replizieren. Aber Monika Gajano und ihr Team haben direkt wieder eine Reaktion publiziert und den Aufbau der zweiten Studie des kalifornischen Forschers kritisiert.

Sie meint, es gab da irgendwie schwerwiegende methodische Fehler. Der Raum war nicht richtig dunkel, das Licht war nicht das Richtige und die Pflanzen haben auch unabhängig vom Ventilator nicht grundsätzlich auf das Licht reagiert.

Also das wäre, als würde Pavlovs Hund, auch wenn er Essen sieht, nur manchmal sabbern. Aber ja, die Kritik auf beiden Seiten hat sich weiter aufgestaut und bis heute ist die Studie umstritten. Aber es gibt einen Forscher in Spanien, der das Ganze nochmal neu angegangen ist. Und er hat sich dafür vor allem eine Sache genommen, nämlich Zeit.

Ja, also das ist Professor Paco Calvo, Direktor des MINT-Lab an der Universität von Murcia in Spanien.

Er kritisiert Monika Gajanus Versuch nochmal in Einzelheiten in einem Paper und sein Fazit ist, der Versuch reicht methodisch nicht aus, um assoziatives Lernen in Pflanzen nachzuweisen. Aber er kritisiert genauso die Gegenstudie, die sofort behauptet hat, es gäbe keine Evidenz für assoziatives Lernen in Pflanzen.

Weil eigentlich sind sich Paco Calvo und Monica Galliano in einem Punkt vollkommen einig. Nämlich Neuronen werden vollkommen überschätzt von uns Menschen. Wir Menschen lieben einfach Hirn und trauen Organismen ohne neuronales Netzwerk einfach keinerlei intelligentes Handeln zu.

Ja, stimmt. Wir lieben Gehirn. Das stimmt schon. Aber lass uns nochmal über die Unterschiede sprechen. Menschen und Tiere haben ein neuronales Netzwerk. Wenn wir uns an bestimmte Dinge erinnern, werden bestimmte Verbindungen in unserem neuronalen Netzwerk aktiv. Pflanzen haben ja sowas nicht wirklich.

Wie könnten Sie überhaupt Wissen speichern? Ja, also wir Menschen bestehen aus sehr spezialisiert Modulen insgesamt. Wir haben Beine zum Laufen und Organe für unterschiedliche Aufgaben und ein Gehirn, in dem viele Reize zusammenlaufen und verarbeitet werden. Bei Pflanzen wäre so ein Aufbau doof, weil wenn eine Kuh

in den Grashalm reinbeißt und ein wichtiger Teil wie das Hirn verloren geht, dann könnte das Gras nicht mehr nachwachsen. Das heißt, die meisten Pflanzen sind aus relativ ähnlichen homogenen Pflanzenzellen mit vergleichsweise wenig Spezialisierung aufgebaut. Aber auch diese Zellen können elektrische Potenziale produzieren und diese weiterleiten. Also eigentlich genau wie unsere Nervenzellen auch.

Und Paco Calvo sagt, wenn wir ganz ehrlich sind, wissen wir auch bei uns Menschen bis heute nicht genau, wie eine Erinnerung abgespeichert wird.

Aber wir verstehen schon immer mehr, dass es eben auch bei uns nicht diesen einen Winkel im Hirn gibt, in dem alle Erinnerungen ordentlich irgendwie sortiert und gespeichert sind, wie so in einem Aktenschrank oder so. Sondern, dass wir eine Art Körpererinnerung haben und das Ganze viel dezentraler läuft, als wir glauben. Und er vermutet, einen ähnlichen Prozess gibt es eben auch bei Pflanzen.

Das heißt, er glaubt auch, dass Pflanzen wirklich lernfähig sind.

Ich will nicht drei Tage sparen, um es da zu bekommen, um nur nach drei Tagen zu realisieren, dass ich in die falsche Richtung gewachsen bin. Sie können also nicht einfach auf das heutige reagieren. Sie müssen sich in die Zukunft voranbringen.

Also was Paco Calvo hier sagt, ist, er geht sicher davon aus, dass Pflanzen in der Lage sein müssen, Umweltbedingungen vorherzusagen und daher auch gelernt haben müssen, bestimmte Bedingungen mit bestimmten Ergebnissen zu assoziieren. Also sonst könnten sie einfach gar nicht überleben. Und er macht Experimente mit wirklich auch erstaunlichen Ergebnissen dazu. Also zum Beispiel können Pflanzen lernen, in Anführungsstrichen, welche Nährstoffbedingungen sich langfristig am meisten lohnen.

Also Paco Calvo und sein Team geben in dem Experiment Pflanzen zwei Optionen. Sie können entweder in einen Topf hineinwachsen, in dem es konstant eine gute Menge Nährstoffe gibt. Oder sie wachsen in einen Topf, in dem es zu Beginn noch ganz wenige Nährstoffe gibt. Aber die werden immer und immer mehr. Und das Ergebnis ist, dass die Pflanzen registrieren tatsächlich, dass langfristig der zweite Topf einfach die bessere Wahl ist. Also sie können vorausplanen sozusagen. Das ist schon mehr als ich erwarte.

tatsächlich erwartet hatte. Wir müssen aber jetzt zum Abschluss kommen, vielleicht zum Ende noch dein Fazit. Was würdest du jetzt nach deiner Recherche sagen? Sollten wir von Pflanzen als intelligente Lebewesen sprechen?

Also, ich finde die Frage sehr spannend, weil ich finde die Frage ist ja eigentlich auch, wie sprechen wir insgesamt über Pflanzen und was bedeutet Intelligenz eigentlich? Du merkst schon, ich mache hier schon die ganze Zeit so einen Eiertanz darum, wie man das nennt, was Pflanzen hier so machen. Also sie entscheiden in Anführungsstrichen oder denken oder planen voraus. Das sind alles so menschliche Begriffe. Bei der schreienden Tomate...

Da fragt man sich ja auch sofort halt meine Zimmerpflanze-Gefühle. Das ist ja auch so ein bisschen die Angst, die man dann plötzlich so bekommt. Ich vermute, das ist auch so etwas, was wir Menschen gerne glauben wollen. Also dass da noch mehr ist, als einfach nur ein kleiner Zweig.

Eine geheime Welt, deswegen hatte ich da am Anfang das Beispiel mit dem Film mitgebracht, mit Avatar, eine geheime Welt, in der Pflanzen und Pilze in einer Sprache kommunizieren, die wir nur noch entschlüsseln müssen. Das wäre ja so das absolut Faszinierendste, was man hier auf dieser Erde noch entdecken könnte.

Schon alleine diese Bezeichnung Wood Wide Web, da schwingt ja auch all das so ein bisschen mit. Also da sind wir wieder bei der Sprache. Diese unendlichen Möglichkeiten des Internets sind damit verbunden in dem Wort. Wir können hier ohne Verzögerung mit jemandem auf Tonga mitten im Pazifik telefonieren. So diese Möglichkeiten meine ich. Da kann man sehr viel hinein projizieren. Das weckt ja irgendwie auch etwas in einem.

Ja, und gerade die Wissenschaft will sich natürlich aber auch nicht vorwerfen lassen, irgendwie eine emotionale oder menschliche Schablone auf Lebewesen wie Pflanzen draufzusetzen. Und deshalb wird Monika Gagliano zum Beispiel auch aus ihrer eigenen Forschungsgemeinschaft scharf kritisiert, weil sie eben ohne Hemmungen so anthropomorphisiert, also sehr vermenschlicht von Pflanzen spricht. Einer der ersten und zentralen Verfechterinnen der Wood-White-Web-Theorie ist übrigens auch Susan Simard.

Auch sie macht super spannende Experimente, zeigt in ihren Studien, wie das Pilznetzwerk Nährstoffe mit den Bäumen austauscht. Und sie glaubt auch festgestellt zu haben, dass einzelne große Bäume junge Sprösslinge irgendwie unterstützen, in Anführungsstrichen, indem sie die jungen Bäume mit dem Mycel sozusagen infizieren, mit den Pilzen. Und diese Theorie, die ist auch an sich sehr umstritten. Aber ich glaube, eines der Probleme ist auch hier...

dass sie von diesen Pflanzen als Mother Trees spricht, also Mutterbäume. Und dieses Bild ist natürlich wieder extrem vermenschlicht. Also da gibt es einen Mama-Baum, der sich um die ganzen kleinen Babybäume im Wald kümmert. Ja, ist schon schön. Ist irgendwie, ja, sehr bildlich. Wobei ich glaube auch, dass

die Medien da jetzt auch nicht ganz unschuldig dran sind. Wenn Forschung einfach schon so klingt wie so ein Disney-Film, dann macht das natürlich auch eine gute Story. Und Forschung wie die von Professor Andrea Polle, die eher auf die Grenzen dieser Theorien hinweist, die bleibt dann oft eher unterrepräsentiert.

Und dazu kommt der Publikationsdruck, den Paco Calvo so kritisiert. Also er sagt, viele Forschende publizieren einfach sehr schnell auch kleinere Experimente mit vergleichsweise wenig Evidenz. Das kann man einzelnen Forschenden auch gar nicht so extrem vorwerfen. Das ist halt einfach, wie das Wissenschaftssystem funktioniert. Ja, das stimmt. Dann werden auch manchmal so kleinere Experimente so ein bisschen in größerem Kontext interpretiert, als es eigentlich funktioniert. So was habe ich auch schon öfter mal mitbekommen. Und diese...

menschliche Brille, das ist es ja irgendwie auch, wie wir Menschen sind. Also wir sehen ja auch immer aus der Perspektive unserer

Das kann man, glaube ich, auch am Ende nicht so richtig abstellen. Ja, aber letzter Punkt dazu. Monika Gagliano hat mir da am Schluss auch noch gesagt, sie glaubt schon fest daran, dass es auch Vorteile gibt von dieser menschlichen Perspektive für die Forschung. Ein klassisches Beispiel wäre Jane Goodall. Das ist eine sehr bekannte Schimpansen-Forscherin, die so irgendwie...

sehr für ihre unwissenschaftliche Weise auch kritisiert wurde, aber auch unglaublich faszinierende Erkenntnisse für die Forschung mit Menschenaffen erreicht hat dadurch. Eben weil sie sich auf die Tiere eingelassen hat und auch davon ausgegangen ist, dass die Schimpansen intelligent sind. Das war damals noch nicht selbstverständlich, noch nicht so bekannt wie heute. Und das ist ja eigentlich eine Vorannahme, die so in der Wissenschaft eigentlich nicht akzeptiert wird. Und genauso glaubt auch Monica Gagliano, dass Pflanzen intelligent sind und

Ich glaube, deshalb kommt sie halt auch auf die Idee für diese außergewöhnlichen und auch kontroversen Experimente. Ich glaube, in der Wissenschaft sollte irgendwie Platz für beides sein. Und solange die Debatte dabei zivil und konstruktiv bleibt, glaube ich, dass sie schon auch davon profitieren kann. Werbung

Vor fünf Jahren begann in Deutschland der erste Corona-Lockdown. Zwei Jahre lang waren wir im Ausnahmezustand und das hat Spuren hinterlassen bis heute. Was können wir aus der Zeit lernen? In unserem neuen Podcast War da was? Geschichte einer Pandemie diskutieren wir drüber. Unter anderem mit dem Virologen Christian Drosten, mit dem damaligen Chef des RKI Lothar Wieler und mit der Ethikerin Alena Bück.

Ich bin Maria Mast, Wissensredakteurin bei Zeit Online und ich würde mich sehr freuen, wenn Sie reinhören. War da was, hören Sie auf Zeit Online und überall da, wo es Podcasts gibt. Fassen wir also zusammen, echte wissenschaftliche Beweise dafür, dass es so etwas wie ein geheimnisvolles, bewusstes Internet in der Natur gibt, die haben wir leider nicht finden können.

Aber wer weiß, welche erstaunlichen Eigenschaften von Pflanzen wir noch finden, wenn Forscherinnen und Forscher weiter so kreativ an ihre Experimente herangehen. Was wir nicht erklären können Die unmögliche Kolumne von Christoph Drösser Musik

Heute, wie fühlen Pflanzen die Schwerkraft? Stellen Sie sich für einen Moment mal vor, Sie seien lebendig begraben worden. Nicht in einem Sarg, sondern einfach in lockerer Erde. Sie wollen sich wieder herausbuddeln. Woher wissen Sie, in welche Richtung Sie graben müssen?

In einer ähnlichen Situation befinden sich keimende Samenkörner oder Tulpenzwiebeln, die im Boden eingegraben sind. In der Finsternis lassen sie zuverlässig Wurzeln nach unten und sprießende Triebe nach oben wachsen. Das Problem

Wir Menschen haben einen Gleichgewichtssinn, mit dem wir auch im Dunkeln spüren können, wo oben und wo unten ist. Aber Pflanzen, wie merken die das?

Im menschlichen Innenohr gibt es einen Hohlraum, in dem sich sogenannte Otoliten befinden, auch Statoliten genannt. Das sind kleine Steinchen, die ihre Position verändern und auf die Wand des Hohlraums drücken. Und das sagt uns, wo unten ist. Tatsächlich gibt es bei Pflanzen etwas ganz ähnliches, nur viel kleiner. Da spielt sich die Orientierung in einzelnen Zellen ab.

Spezielle Zellen an der Wurzel, sogenannte Statozyten, enthalten winzige Statolyten, kleine Stärkekörnchen. Aber da hört die Parallele zum Menschen und anderen Tieren schon auf. Wir können die Information unserer Otolithen im Gehirn verarbeiten und unseren Körper dann entsprechend ausrichten. Aber Pflanzen haben weder ein Gehirn noch Muskeln.

Wenn sich zum Beispiel Sonnenblumen nach der Sonne ausrichten, dann können sie das nur, indem sie an einer Seite stärker wachsen als an der anderen. Es wird vermutet, dass die Anregung durch die kleinen Körnchen irgendwie dazu führt, dass das Wachstumshormon Auxin in der Pflanze nicht in alle Richtungen gleich aktiviert wird und deshalb die Wurzeln nach unten wachsen.

Aber die Details dieser biochemischen Signalwege liegen im wahrsten Sinne des Wortes ebenso im Dunkeln wie die Antwort auf die Frage, ob noch andere Zellen als diese spezialisierten Statozyten an dem Prozess beteiligt sind. Und dann sind in den letzten Jahren einige Experimente gemacht worden, die zeigen, dass dieses Modell wohl zu einfach ist.

So veröffentlichten französische Forschende 2021 eine Studie in der Zeitschrift Science, in der sie aufgrund von Computersimulationen zu dem Schluss kamen, dieser Mechanismus mit den Steinchen kann die erstaunlich gute Orientierung der Pflanzen nicht allein erklären.

Würden sie ihr Wachstum nur aufgrund dieses Signals steuern, dann würden sie aufgrund der Trägheit dieses Prozesses ständig die Abweichung von der korrekten Richtung überkorrigieren und das würde zu einer Art Zickzack-Bewegung führen.

Tatsächlich wachsen die Pflanzenstämme aber äußerst geradlinig. Der Schluss der Forschenden, Pflanzen müssen eine Art Propriozeption haben, also eine Körperwahrnehmung. Sie kennen irgendwie ihre Position im Raum und versuchen ihren Stamm möglichst gerade zu halten.

Und wie das funktionieren soll, ist den Botanikern bis heute schleierhaft. Also, wir wissen, dass Pflanzen ihre Wuchsrichtung an der Schwerkraft orientieren können, aber wie sie das genau machen, kann die Wissenschaft noch nicht wirklich erklären. Musik

Ein letzter Hinweis noch zum Schluss. Wenn Sie in unserem Podcast-Archiv stöbern, dann werden Sie feststellen, dass einige Folgen als Bonusfolgen markiert sind. Die können Sie weiterhin exklusiv mit dem Digital-Abo der ZEIT hören. Falls Sie das noch nicht haben, ein vierwöchiges kostenloses Probeabo können Sie abschließen unter www.zeit.de slash mehr minus hören.

In unserer Mediathek finden Sie dann alle Folgen von Woher weißt du das? Aber auch unsere Doku-Podcasts White oder Deutsche Geister und aus gegebenem Anlass auch den Podcast Friedrich Merz, sein langer Weg zur Macht. Außerdem können Sie alle Artikel dann auf Zeit Online lesen.

Und jetzt machen wir für diesen Podcast Schluss. Vielen Dank fürs Zuhören. Schreiben Sie uns gerne über podcast-wissen.de. Ich bin Linda Fischer und sage bis bald.