| Syntymä |
1965 tai 9. toukokuuta 1965 Catanzaro |
|---|---|
| Kansalaisuus | italialainen |
| Toiminta | Biologi , kasvitieteilijä , neurobiologi, neurobiologi |
| Työskenteli | Firenzen yliopisto (vuodesta 2003)2001) |
|---|
Stefano Mancuso , syntynyt9. toukokuuta 1965in Catanzaro , on italialainen biologi , professori kasvitieteen ja kirjailija (tai laatijoista) noin 300 tieteellistä artikkelia ja useita suosittuja teoksia. Hän on yksi kasvineurobiologian käsitteen edistäjistä , jonka hän paljastaa julkaisuissaan L'Intelligence des Plantes (2013) ja La Révolution des Plantes , ja kannattaa kasvimaailman innoittamaa tulevaisuutta .
Stefano Mancuso kertoo kiinnostuneensa kasveista vasta aikuisena, yliopistossa opintojensa aikana.
Vuonna 2001 hänestä tuli professori Firenzen yliopistossa . Vuonna 2005 hän loi siellä kansainvälisen kasvien neurobiologian laboratorion, jonka tarkoituksena oli tutkia kasvien käyttäytymistä. Vuonna 2010 hän piti erinomaisen luennon Oxfordissa tavasta, jolla juuret menevät maaperään etsimään kolonisoituvaa tilaa, vettä, ravinteita ja symbionteja. Vuonna 2012 Plantoïd- projektissa hän osallistui bioinspiroituneen robotin (jäljittelemällä tiettyjen juurien kapasiteettia), robotin, joka voisi esimerkiksi tutkia maaperää, johon on vaikea päästä tai joka on ydinonnettomuuden tai bakteriologisen hyökkäyksen saastuttama, .
Vuonna 2013 hän julkaisi L'Intelligence des plantes -kirjan , joka on kirjoitettu yhdessä Allessandra Violan kanssa. Vuonna 2014 hän loi Firenzen yliopistossa startup-yrityksen, joka on erikoistunut kasvien biomimikriikkaan (tekniikka, joka jäljittelee tiettyjä kasvien kapasiteetteja) ja loi konseptin itsenäisestä kelluvasta kasvihuoneesta nimeltä "Jellyfish Barge" . Vuonna 2016 hän neuvoi Chilen hallitusta innovaatioissa.
Stefano Mancuso inspiroi George Washington Carverin , Ephraim Wales Bullin ja Charles Harrison Blackleyn sekä luonnontieteilijöiden Charles Darwinin ja Gregor Mendelin töitä .
Kasvien neurobiologia on osa kasvitieteellistä tutkimusta, joka tutkii muistia (mukaan lukien sukupolvien välinen sukupolvi), oppimista (mukaan lukien epigeneettinen oppiminen), kokemusta (esimerkiksi kykenevältä näyttävän Mimosa pudican mallikasvilla) jossain määrin '' mukauttaa vastauksensa ympäristöön, jossa se elää, viestintä ja kasvien sosiaalinen elämä.
Stefano Mancuson mukaan tiedemiehet ovat 1990-luvun alusta lähtien alkaneet myöntää, että kasveilla ei ole vain sosiaalista kapasiteettia, vaan myös älykkyyden muoto, jota emme koskaan kuvittaneet siihen asti.
Stefano Mancuso tutki kasvien kapasiteettia ja erityisesti juurijärjestelmän kapasiteettia (ja erityisesti juurihuippua, joka on erittäin herkkä erityyppisille ärsykkeille , kuten paine, lämpötila, tietyt äänet, lämpötila, hygrometria, vammat) tutkia ja käyttää maaperäympäristöä kasvien ankkurointiin, veden ja ravinteiden saantiin, symbioosiin muiden lajien kanssa ja yhteydenpitoon muiden kasvien kanssa. Kasvitieteilijöiden ryhmän, mukaan lukien Mancuso, vuonna 2004 julkaiseman artikkelin mukaan juurihuipun vyöhykkeeseen kuuluu siirtymävyöhyke, jonka rakenne ja toiminnot muistuttavat eläimillä aivojen rakennetta ja kasvivastineita aktiinia, joka on auksiinin perustehtävä (myös tunnetaan nimellä IAA indoli-3-etikkahapolle ), joka herättää hermovälittäjäaineen, ja rakenteista, jotka herättävät synapseja (auksiini, morfogeeninen molekyyli / hormoni , joka on myös bioaktiivinen hiivasolussa ja eläinsolussa, huomioi kirjoittajat).
Evoluution aikana kasvien on pitänyt kehittää ratkaisuja ei-liikkuvien organismien suurimpiin ongelmiin (osa kasviplanktonista pystyy liikkumaan pystysuunnassa ja joskus vaakasuunnassa). Vaikka kasveilla ei ole hermoja eikä aivoja , niillä on sosiaalinen elämä ja siten tietty herkkyys (jonka alku löytyy tietyistä soluista ( sukusoluista , bakteereista ), koralleista tai sienistä ja oletettavasti hyvin alkeellisista organismeista, kuten trikoplaxeista, jotka eivät eivät muistuta aivoja, mutta joiden käyttäytyminen muistuttaa hermosolujen toimintaa), vaikka nämä ominaisuudet eroavatkin hyvin paljon eläinmaailmassa havaituista. Mancuso ja hänen kollegansa Gagliano ja Robert osoittavat siten vuonna 2012, että kasveilla on mekaanisia reseptoreita, jotka tekevät juuristaan esimerkiksi herkkiä äänelle ja sen etenemissuunnalle.Muut biologit ovat 4 vuotta aikaisemmin ilmoittaneet, että vakavan veden puutteen aiheuttamat puut voivat tuottaa ääniä ovat ehkä enemmän kuin vain kavitaation passiivisia merkkejä .
Kasviplanktonin ja maakasvit joitakin käsitys on valoa . Mancuso ja hänen kollegansa ovat osoittaneet, että yleisimmin käytetyssä laboratoriomallilaitoksessa ( Arabidopsis ) juuren kärki on erittäin herkkä valaistukselle (muutaman sekunnin valaistus riittää aiheuttamaan lajien välittömän ja voimakkaan räjähdyksen . Reaktiivinen happi (ROS) ), ilmiö, joka on saattanut vääristää monia havaintoja ja tutkimuksia elävistä juurista, jotka on tehty konfokaalisella mikroskopialla valossa.
Kirjassa The Plant Revolution hän kuvailee, kuinka kasvit ovat löytäneet ja testanneet satoja miljoonia vuosia "loistavia" ratkaisuja ihmiskunnan nykyisiin suuriin ongelmiin. Kasvit, osittain ansiosta symbioosissa kanssa bakteerien ja sienten , ovat erityisesti keksineet optimoitu ja "kestävää" kolonisaatiota maaympäristössä (jopa sadan metrin korkeuteen), sitten alemman-ilmakehässä (ennen lintujen). He keksivät hiilinielun ja energian, tärkkelyksen , sokereiden , kuitujen , monimutkaisten biomolekyylien jne. Puhtaan tuotannon . tyylikkäästi fotosynteesin , biohajoavuuden ja kiertotalouden kautta .
Mancuso toteaa, että kehittyneillä kasveilla on verenkiertoelimistö, joka koostuu muutamasta elimestä (erityisesti lisääntymiselimistä), mutta toisin kuin kehittyneillä eläimillä, niillä on diffuoria reseptoreita koko organismissaan (missä eläimet ovat keskittyneet aistinsa elimiin, kuten silmiin, korviin, ihoon , kieli). Niiden lisääntymiselimet ovat useita, kun taas se on ainutlaatuinen kehittyneillä eläimillä ...
Tämä viittaa hänen mukaansa siihen, että kasvit "haistavat", "kuuntelevat", kommunikoivat (saman lajin yksilöiden välillä ja joskus muiden lajien kanssa) ja oppivat (tietyn muistimuodon kautta, mukaan lukien immuunijärjestelmän immunologinen muisti) . ) niiden koko elimistöön (jonka avulla ne voivat paremmin vastustaa saalistushinnoittelua hyönteisiä ja kasvinsyöjiä , hän antaa usein esimerkkinä lima papu joka silloin, kun hyökkää kasvissyöjä punkki Tetranvchus urticae säteilee monimutkainen molekyylejä ilmassa pystyy houkuttelemaan Phytoseiulus persimilis , eli lihansyöjä punkki, joka syö nopeasti entisten pesäkkeet).
Mancuso ja hänen kollegansa ovat osoittaneet tärkeän roolin auksiinille, jolla olisi hermovälittäjätoiminto , kuten eläimillä.
Tiedämme nyt myös, että ne syntetisoivat "hermosolujen molekyylejä" , erityisesti synaptotagmineja ja glutamaattia . Kasvit myös biosynteesivät molekyylejä, jotka näyttävät olevan homologisia molekyylien kanssa, joilla on tärkeitä tehtäviä eläimillä (esim. Molekyylit, jotka herättävät immunofiliinejä, joilla eläimillä on immuuni , hormonaalinen (rooli steroidihormonien signaloinnissa ) ja neurologinen ( neuroregeneraatio ) rooli. ) Solubiologiakasvi ilmoitti sellaisten kasvisolujen olemassaolo, jotka toimivat kuin synapsit, joissa auksiinilla näyttää olevan välittäjäaineen rooli (tietyt kasvit). vuonna 2005 Mancuso ja biokemistit ovat kehittäneet hiilinanoputkeen perustuvan ei-invasiivisen mikroelektrodin, joka tallentaa tässä kiertävän tietovirran tavalla laitoksessa.
Älykkyys - pani Mancuso - pidettiin pitkään "mikä erottaa meidät muista eläviä olentoja" , mutta jos kykyä ratkaista ongelmia on hyvä määritelmä älykkyyttä, se on tunnustettava, että kasvit ovat kehittäneet älykkyyttä, jonka avulla ne voivat kehittää vastauksia suurimman osan ongelmista, joita he kohtaavat elinaikanaan.
Kasvit ovat siis sopeutuneet melkein kaikkiin valaistuihin maa- ja meriympäristöihin, ja kasvinsyöjien ja saalistushyönteisten edessä ne ovat kehittäneet monia mukautuksia. Heillä ei ole aivoihin verrattavaa elintä, mutta ne näyttävät olevan samanlaisia kuin diffuusi aivot. Jotkut kykenevät esimerkiksi päästämään aineita, jotka houkuttelevat tarkasti heitä hyökkäävien hyönteisten saalistajia, ja kaikilla on suuri fysikaalis-kemiallisten reaktioiden arsenaali. Vastaukset ovat joskus hienostuneita (esim. Tietyt kasvit tekevät saalistajistaan kannibaaleja lähettämällä heille aineita, jotka muuttavat heidän käyttäytymistään).
Mancuso päättelee tästä, että tulevaisuuden tekniset ratkaisut voivat ja niiden pitäisi olla enemmän bio-inspiroimia kasveista. Lajina tietyillä kasveilla on ollut paljon pidempi olemassaolo kuin minkään ns. "Ylivertaisen" eläinlajin (esim. Ginkgo biloba , läsnä maan päällä 250 miljoonaa vuotta).
Mancuso muistuttaa, että kuten Charles Darwin on osoittanut , evoluution kannalta kaikki elävät organismit ovat tällä hetkellä evoluutionsa huipulla ajan myötä. Kasvit ovat sellaisten organismien joukossa, joita ilman maapallolla ei olisi elämää. Siksi meidän on suojeltava niiden olemassaoloa ja suojeltava metsiä, joiden puut ovat pitkäikäisiä kasveja. Mancuso ja hänen kollegansa muistuttavat, että kun elämänsä lopussa Darwin kiinnostui erityisesti kasveista, hän arvioi kirjassaan The Power of Plant Movement (julkaistu poikansa Francisin kanssa), että hänen mukaansa
"Ei ole liioiteltua sanoa, että sädekärjen kärjellä on siten [herkkyys] ja että sillä on valta ohjata vierekkäisten kasvinosien liikkeitä; samoin kuin tiettyjen alempien eläinten aivot; aivot ovat läsnä kehon etupäässä, saavat vaikutelmia aistielimistä ja ohjaavat erilaisia liikkeitä "
Stefano Mancuso tekee tutkimusta kasvien neurobiologian alalla , joka on tieteellisten kiistojen kohteena oleva käsite. Tiedon popularisointi välittää hänen työnsä suosion.
Akatemiat olivat aluksi hyvin vihamielisesti yksinkertainen käsite "kasvien käyttäytyminen" tai oppimisen kasveissa. Mancuson mukaan vuonna 2005 akateemisessa maailmassa oli edelleen kiellettyä puhua "kasvien käyttäytymisestä" , mutta toisiaan seuraavat löydöt tarkoittavat, että tästä aiheesta on luotu yliopistojen tuoleja ja monet artikkelit ovat kehittäneet sitä. Puhutaan jopa "plantoidiroboteista" (kasvien innoittamina ), jotka voisivat esimerkiksi käyttää kasvien juurista innoittamaa pehmeää robotiikkajärjestelmää huonontuneiden ja / tai saastuneiden maaperän tai maaperän palauttamiseksi. Jotkut tutkijat kieltäytyvät edelleen puhumasta kasvien älykkyydestä ja vielä enemmän "tajunnasta" . Uusia filosofisia kysymyksiä herää: jos kasvit havaitsevat haavat tai hyökkäykset ja reagoivat niihin erilaisilla biokemiallisilla prosesseilla, olisiko niissä jotain kipuun verrattavaa, toisessa älykkyyden viitekehyksessä kuin meidän?
Vuonna 2008 36 eurooppalaisen ja pohjoisamerikkalaisen biologin allekirjoittama foorumi vaati, että ilmaisua kasvien neurobiologiaa ei käytetä.
Hypoteesia erilainen ja hajanainen älykkyyttä kasveissa, toisaalta, näyttää välittömästi kiinnostunut suuri yleisö , todennäköisesti sama, joka oli myös 2010-luvun kiehtoo kirjan Peter Wohlleben , Secret Life of Trees (2017 ) ja / tai Puu-äly (2017) -elokuvassa , vaikka nämä asiakirjat, myös maatalousakatemian näkökulmasta, antropomorfismista kyllästetyt, voivat sekoittaa metaforan todellisuuteen ja tehdä passiviestejä, jotka ovat tieteellisesti vääriä tai jotka tulkitsevat tieteellistä tietoa usein liian paljon Jacques Tassinin (tutkija CIRADissa, UPR Forêts et Sociétés) mukaan
Toisaalta Aliénor Bertrandin ja Monica Gaglianon (2018) mukaan nämä ovat kulttuurisia esteitä, mutta myös teoreettisia esteitä, jotka ovat tähän asti hidastaneet kasvien kognitiivisten taitojen kvantitatiivista ja kvalitatiivista arviointia (ja kokeilua). Itse asiassa koko tieteellinen elin, joka on luotu älykkyyden arvioimiseksi, on rakennettu soveltamaan sitä ihmisiin ja eläimiin (ja viime aikoina ohjelmistoihin , tekoälyn osalta ), mutta se ei välttämättä sovi kasveille. Tarkemmin sanottuna nämä kaksi tutkijaa tiivistävät ehdotuksensa seuraavasti:
”Yhä useammin tunnustetaan, että kasvit ovat herkkiä organismeja, jotka havaitsevat, arvioivat, oppivat, muistavat, ratkaisevat ongelmat, tekevät päätöksiä ja kommunikoivat keskenään hankkimalla aktiivisesti tietoa ympäristöstään. Sitä, että monilla monimutkaisilla esimerkeillä kehittyneestä kasvikäyttäytymisestä on kognitiivisia kykyjä, jotka tyypillisesti johtuvat ihmisistä ja muista ihmisistä, ei ole kuitenkaan täysin arvioitu. [Siksi on ensinnäkin] esitettävä teoreettiset esteet, jotka ovat saattaneet estää tällaisten käyttäytymis- / kognitiivisten ilmiöiden kokeilemisen kasveissa. ".
Ja ajatus antaa kasveille "oikeuksia" tai ihmisarvoa jollain tavalla yhtä suuri kuin eläimille annettava, kuten Mancuso ehdottaa, on edelleen poliittisesti ja filosofisesti järkyttävä monille. Hänen puolestaan (Ranskan kulttuuri,huhtikuu 2019), tiettyjen oikeuksien antaminen kasveille tarkoittaa ihmisten puolustamista, jotka ovat täysin riippuvaisia heistä hapen, ruoan ja niiden tuottamien biohajoavien kuitujen jne. suhteen. Jos ihmisen on tarkoitus siirtyä toiselle elottomalle planeetalle, hänen on tehtävä se muiden organismien, myös kasvien kanssa, joista olemme täysin riippuvaisia. Siksi ihmiskunnalla on intressi varmistaa, että laki suojaa myös elinoloja ja kasvien monimuotoisuutta.
” Yhä useammin tunnustetaan, että kasvit ovat herkkiä organismeja, jotka havaitsevat, arvostavat, oppivat, muistavat, ratkaisevat ongelmia, tekevät päätöksiä ja kommunikoivat keskenään hankkiessaan aktiivisesti tietoa ympäristöstään. Sitä, että monilla monimutkaisilla kasvikäyttäytymismalleilla on kognitiivisia taitoja, jotka yleensä kohdistuvat ihmisiin ja muihin ihmisiin, ei ole vielä täysin arvioitu. Tämän artikkelin tarkoituksena on näyttää teoreettiset esteet, jotka ovat saattaneet estää kokeilemasta tällaisia käyttäytymis- / kognitiivisia ilmiöitä kasveissa. "