Les plantes sont-elles conscientes?

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Dans le film Avatar , les humains exploitent une lune luxuriante habitée par des extraterrestres à la peau bleue, les Na'vi, qui vivent en harmonie avec la nature. Les forces militaires humaines détruisent leur habitat, malgré les objections que cela pourrait affecter le bio-réseau reliant ses organismes. À la veille de la grande bataille, le protagoniste Jake communique via une connexion neurale avec l'Arbre des Âmes, qui intercède au nom des Na'vi. Nous pensons au temps et à la conscience en termes humains. Mais comme nous, les plantes possèdent des récepteurs, des microtubules et des systèmes intercellulaires sophistiqués qui facilitent probablement un certain degré de conscience spatio-temporelle. Le film suggère que nous ne comprenons pas la nature consciente de la vie qui nous entoure.

Bien que j'ai vu le film trois fois, je grince toujours quand quelqu'un me dit qu'une plante a une conscience. En tant que biologiste, je peux accepter que la conscience existe chez les chats, les chiens et d'autres animaux ayant un cerveau sophistiqué. Des études montrent que les chiens ont un niveau d'intelligence – et de conscience – comparable à celui d'un enfant humain de deux ou trois ans. En fait, en 1981, le psychologue de Harvard, BF Skinner, et moi-même avons publié un article dans la revue Science, montrant que même les pigeons étaient capables de certains aspects de la conscience de soi. Mais une plante ou un arbre? Considérer la possibilité semblait absurde – jusqu'à l'autre jour.

Ma cuisine se fond dans une véranda, une mini-forêt tropicale avec des palmiers et des fougères. En prenant mon petit-déjeuner, j'ai regardé l'un de mes spécimens, un arbre Queen Sago. Depuis plusieurs mois, je l'observais envoyer de nouvelles frondes qui, depuis le solstice d'hiver, se sont repositionnées vers le soleil changeant. Pendant ce temps, je l'ai aussi regardé réagir à une blessure à son tronc en envoyant des racines aériennes à la recherche de nouveaux sols pour s'enraciner. C'était une forme de vie intelligente, mais clairement pas consciente d'une manière biologique connue.

Puis je me suis souvenu de l'épisode de Star Trek appelé "Wink of an Eye". Dans cet épisode, le capitaine Kirk descend vers une planète et trouve une métropole vide. La seule trace de vie est le bourdonnement mystérieux d'insectes invisibles. Quand il revient au navire, l'équipage continue d'entendre le même bourdonnement étrange. Soudain, Kirk remarque que les mouvements de l'équipage ralentissent, comme si le temps lui-même était manipulé. Une belle femme apparaît et explique à Kirk que l'équipe de la passerelle n'a pas ralenti, mais plutôt, il a été accéléré, ayant été adapté à l'existence physique hyper-accélérée des Scalosiens. De retour en temps réel, Spock et Dr. McCoy découvrent que le bourdonnement étrange est les conversations hyper accélérées d'extraterrestres qui existent en dehors de la physique normale.

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Nous pensons au temps – et donc à la conscience – en termes humains. Dans mon esprit, je pourrais facilement accélérer le comportement de la plante, comme le fait un botaniste avec la photographie time-lapse. La créature plumeuse, là dans ma véranda, a réagi à l'environnement un peu comme un invertébré primitif. Mais il y avait plus que ça. Nous pensons que le temps est un objet, une matrice invisible qui cohabite, qu'il y ait des objets ou de la vie. Ce n'est pas le cas, dit le biocentrisme. Le temps n'est pas un objet ou une chose; c'est un concept biologique, la façon dont la vie est liée à la réalité physique. Il n'existe que par rapport à l'observateur.

Considérez votre propre conscience: Sans vos yeux, oreilles ou autres organes des sens, vous seriez encore capable d'expérimenter la conscience, bien que sous une forme radicalement différente. Même sans pensées, vous seriez toujours conscient, bien que l'image d'une personne ou d'un arbre n'aurait aucun sens. En effet, vous ne seriez pas capable de discerner des objets les uns des autres, mais plutôt de faire l'expérience visuelle du monde comme un kaléidoscope de couleurs changeantes.

Considérons maintenant une plante. Au lieu de générer un motif de couleurs, les particules de lumière qui rebondissent sur une plante produisent un motif de molécules d'énergie – du sucre – dans la chlorophylle dans ses tiges et ses feuilles. Des réactions chimiques stimulant la lumière dans une feuille provoquent une réaction en chaîne des signaux à l'organisme entier par l'intermédiaire des faisceaux vasculaires.

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Les neurobiologistes ont découvert que les plantes ont aussi des réseaux neuronaux rudimentaires et la capacité de perceptions primaires. En effet, la plante de droséra ( Drosera ) saisira une mouche avec une précision incroyable – beaucoup mieux que ce que vous pouvez faire avec une tapette à mouches. Certaines plantes savent même quand les fourmis viennent leur voler leur nectar et ont des mécanismes pour se fermer quand elles s'approchent. Des scientifiques de l'Université Cornell ont découvert que lorsqu'un vers de corne commence à manger de l'armoise ( Artemisia tridentata ), la plante blessée envoie une odeur qui avertit les plantes environnantes – dans le cas de l'étude, le tabac sauvage ( Nicotiana attenuata ) son chemin. Ces plantes, à leur tour, préparent des défenses chimiques qui envoient les créatures affamées dans la direction opposée. Andre Kessler, le chercheur principal, a appelé cela "amorcer sa réponse de défense." "Cela pourrait être un mécanisme crucial de communication plante-plante", at-il dit.

Alors que je m'asseyais dans la cuisine ce jour-là, le soleil du matin tombait à travers les puits de lumière, projetant toute la pièce dans une brillance étincelante. L'arbre Queen Sago et moi étions tous les deux "heureux" que le soleil soit éteint.

Mon revirement dans mon évaluation de nos compagnons chlorophylliens, et l'idée que nous nous sommes peut-être déjà limités dans ce que nous avons permis à la fraternité de la "vie consciente", ont gagné la respectabilité scientifique depuis des années. Le sujet a été largement popularisé par Michael Pollan, professeur à l'UC Berkeley, qui a écrit sur la façon dont la science des plantes indique de plus en plus un degré élevé d'intelligence botanique.

Tout ceci est un peu une résurrection de l'idée hippie des années 1960, que les plantes répondent si vous leur parlez. Lorsque le mouvement écologiste a pris de l'ampleur dans les décennies qui ont suivi et que les forêts ont commencé à être perçues comme plus que du simple bois d'oeuvre non traité, de tels porte-parole du règne végétal ont été appelés péjorativement «Tree Huggers».

Tout a cédé la place à un nouveau domaine de la science, parfois appelé neurobiologie végétale, qui débute un peu controversé, car même les planteurs les plus ardents ne prétendent pas que les plantes ont des neurones (cellules nerveuses) – encore moins des cerveaux réels.

"Ils ont des structures analogues", a expliqué Pollan dans une pièce new-yorkaise . "Ils prennent … les données sensorielles qu'ils rassemblent dans leur vie quotidienne … les intègrent et se comportent ensuite de manière appropriée en réponse. Et ils le font sans cervelle, ce qui, d'une certaine manière, est incroyable, car nous supposons automatiquement que vous avez besoin d'un cerveau pour traiter l'information. "

Les neurones ne sont pas nécessaires pour avoir une communication de cellule à cellule – et même un traitement et un stockage de l'information! Dans un article Scientific American de 2012 intitulé «Do Plants Think?», Le botaniste israélien Daniel Chamovitz a insisté sur le fait que les plantes «voient, sentent, sentent et se souviennent». Mais comment cela est-il possible sans neurones?

Expliqué Chamovitz, "Même chez les animaux, toutes les informations ne sont pas traitées ou stockées uniquement dans le cerveau. Le cerveau est dominant dans le traitement d'ordre supérieur chez les animaux plus complexes, mais pas dans les animaux simples. Différentes parties de la plante … échangent des informations sur les états cellulaires, physiologiques et environnementaux. Par exemple, la croissance des racines dépend d'un signal hormonal qui est généré dans les extrémités des pousses [alors que] les feuilles envoient des signaux à la pointe de la pousse leur disant de commencer à faire des fleurs. De cette façon, si vous voulez vraiment faire une grande main agitant, la plante entière est analogue au cerveau. Mais alors que les plantes n'ont pas de neurones, les plantes produisent et sont affectées par des produits chimiques neuroactifs! "

Mais qu'en est-il de l'expérience? Conscience. L'expérience des sons Nous supposons que vous ne pouvez rien entendre sans oreilles. Mais selon la pièce new-yorkaise de Pollan, les chercheurs ont joué un enregistrement sur des plantes «d'une chenille qui grignote une feuille – et les plantes réagissent. Ils commencent à sécréter des produits chimiques défensifs. "

Pollan et d'autres affirment que les plantes possèdent tous les sens humains et aussi quelques autres. Les plantes ont même un souvenir. Et pas seulement un réflexe simple. "Les plantes ont certainement plusieurs formes de mémoire, tout comme les gens", a déclaré Chamovitz. "Ils ont de la mémoire à court terme, de la mémoire immunitaire et même de la mémoire transgénérationnelle! Je sais que c'est un concept difficile à saisir pour certaines personnes, mais si la mémoire implique des informations d'encodage, la conservation de la mémoire (stockage d'informations) et le rappel de la mémoire (récupération d'informations), les plantes s'en souviennent définitivement.

Nous nous tenons naturellement comme des humains comme l'épitomé de l'intelligence consciente. La plupart d'entre nous inclurait également d'autres mammifères, en particulier les chats, les chiens et autres animaux de compagnie préférés. Mais est-ce que ce parti pris est uniquement dû à leur familiarité – le fait que nous pouvons reconnaître un visage d'une manière que nous ne percevons pas en regardant, disons, un ver? Ou considérons-nous plutôt la propriété d'un cerveau comme une condition préalable à l'adhésion au club?

Le temps est relatif à l'observateur, et en dépit de nos préconceptions humaines, les animaux inférieurs – et même les plantes – peuvent expérimenter la conscience, quoique d'une manière considérablement différente de nous. Les relations spatiales et temporelles dépendent de l'intégralité du détecteur, même si cette logique est diffuse et non concentrée dans une structure cérébrale. Les plantes ont clairement un processus d'information et d'archivage différent de celui du cerveau, mais le temps est relatif à l'observateur et n'a pas besoin de fonctionner sur notre échelle de temps humaine. Selon le biocentrisme, le temps est bio-logique – complètement subjectif et émerge invariablement d'un processus co-relatif unitaire. Toute connaissance équivaut à des relations d'information, l'observateur seul conférant une signification spatio-temporelle. Puisque le temps n'existe pas en dehors de la perception, il n'y a pas d'expérience "après la mort", même pour une plante, sauf la mort de sa structure physique dans notre "maintenant". Vous ne pouvez pas dire que l'observateur va ou meurt, puisque ce ne sont que des concepts temporels.

Les gens se demandent depuis longtemps si les plantes «sentent», même s'il est évident qu'elles sont très conscientes de choses comme la gravité, les sources d'eau et la lumière. Il est également évident qu'ils réalisent ces perceptions de manière très différente des mammifères nous, ou même des formes de vie dites inférieures. Les têtards et autres amphibiens détectent la lumière avec des cellules pigmentées dans leur peau, de sorte qu'ils peuvent adapter leur camouflage à différents fonds; Les moineaux peuvent ajuster leurs rythmes circadiens sans utiliser leurs yeux du tout. Ils peuvent sentir la lumière à travers les plumes, la peau et les os! Et les souris peuvent faire la même chose, même lorsqu'elles sont aveugles.

Les formes de vie dépourvues d'yeux, comme les plantes, s'appuient évidemment exclusivement sur d'autres types de méthodes sensorielles pour expérimenter la réalité. Comment ils perçoivent le temps dans le monde implique de détecter et de répondre à la lumière d'une manière non-visuelle. Chez les animaux d'ordre supérieur, le cerveau garde une trace du temps. Mais une plante n'a pas de cerveau, donc l'information et les «souvenirs» doivent être stockés d'autres façons – peut-être de la même manière qu'une plante sait dans quelle direction elle doit pousser.

La façon dont les humains enregistrent nos sensations de temps est encore mystérieuse. Il sera donc encore plus difficile de comprendre comment les plantes «étirent et tordent» toute cette information pour répondre à leurs besoins de survie. Puisque le passage du «temps», en dernière analyse, n'est qu'un outil que les organismes créent et utilisent pour percevoir ce qui se passe autour d'eux et réagir efficacement au flux de leur environnement physique, les plantes ont manifestement fait un travail suffisant pour survivre pendant 700 millions d'années.

Nous n'appelons habituellement quelque chose de sensible que s'il nous parle ou nous répond du temps biologique que nous utilisons. Mais nous pouvons avoir beaucoup à apprendre sur la nature de la vie à partir du Na'vi fictif, où les plantes ont un sens exagéré de la sensibilité au toucher et peuvent communiquer par "transduction du signal".

«Les plantes du film sont fausses», explique Jodie Holt, physiologiste végétale de l'université de Californie à Riverside, «mais la science est réelle».

^{Adapté de Beyond Biocentrism: Repenser le temps, l'espace, la conscience et l'illusion de la mort , par Robert Lanza avec Bob Berman (BenBella Books 2016).}