Die Intelligenz der Pflanzen – Unsere 5 Sinne + 15 mehr

Wussten Sie, dass bereits Charles Darwin die eigentliche Bedeutung des pflanzlichen Wurzelwerks erkannte? Und sein Sohn Francis Darwin die gemeinsam begonnene Forschung nach dem Tod des Vaters erfolgreich fortsetzte? Beide bekamen den Widerstand führender Botaniker zu spüren. Wie so oft in der Wissenschaftsgeschichte versanken wichtige Erkenntnisse erst einmal in der ‚Märchentruhe’ und mussten darauf warten, aus ihrem langen Schlaf wieder zum Leben erweckt zu werden. Und vor allem: ernst genommen zu werden.
In den letzten Jahrzehnten ist das wissenschaftliche Forschungsinteresse an der Pflanzenphysiologie wieder erwacht und die Ergebnisse beginnen im gesellschaftlichen Bewusstsein anzukommen. Die Zeit ist reif, sich mit dem zu beschäftigen, was den Großteil des Lebens auf unserem Planeten ausmacht: den Pflanzen – und ihren zahlreichen Sinnen.

iStock_000014077966_Large

Die Wissenschaft fördert immer wieder neue Erkenntnisse zu den überraschenden Fähigkeiten der Flora zutage. Copyright: iStock.com/photovideostock

 

Pflanzen können auf ihre Art sehen, hören, schmecken, riechen und fühlen. Darüberhinaus verfügen sie aber über mindestens 15 weitere Sinne, wie Professor Stefano Mancuso ausführt. „So können sie etwa Schwerkraft, elektromagnetische Felder und Feuchtigkeit wahrnehmen und berechnen oder das Konzentrationsgefälle zahlreicher chemischer Stoffe analysieren.“* Pflanzen kommunizieren über chemische Moleküle mit Nachbarpflanzen und interagieren mit Insekten und anderen Tieren. Mancuso, der mit Experimenten am europäischen Space-Shuttle-Programm teilnahm und auf der Expo in Mailand 2015 vertreten war, gilt als Spezialist zum Thema. Sein Credo lautet, wenn man Intelligenz als Fähigkeit zur Problemlösung versteht, verhalten sich Pflanzen bei Schwierigkeiten im Leben nicht nur intelligent, sondern geradezu genial. Sie reagieren adäquat auf Umweltreize, ‚wissen’ was ihnen gut tut, helfen ihren Artgenossen und interagieren per gegenseitigem Austausch von lebensnotwendigen Stoffen mit ihrer Umwelt. Darüberhinaus haben Forscher mittlerweile nachgewiesen, dass Pflanzen nicht nur als Solisten, sondern als Gruppen bestimmte Verhaltensweisen entwickeln – im Tierreich ‚Schwarmintelligenz’ genannt.

Um hier keine Missverständnisse aufkommen zu lassen: Mancusos Erkenntnisse sind nicht die eines „Pflanzenflüsterers“, sondern basieren auf nachprüfbaren Experimenten. Zum Beispiel wurden Pflanzen mehrere Meter voneinander entfernt aufgestellt, und einer der Pflanzen wurde wahlweise Wasser, Sauerstoff und Mineralien entzogen. Tatsächlich fing die andere Pflanze, die weiterhin gut versorgt wurde, nun aber an, diese Vorräte zu sparen – sozusagen in Erwartung, dass es sich um knapp werdende Ressourcen handele. Doch wie bewerkstelligten es die Pflanzen, da ihre Wurzeln ja nicht miteinander in Verbindung treten konnten, miteinander zu kommunizieren? Mancuso erklärt in einem Interview, dass die Pflanzen in diesem Fall über Düfte miteinander kommunizieren, sogenannte Biogenic Volatile Organic Compounds (BVOS). „Wir wissen inzwischen, dass bei diesen Mitteilungen von den Millionen solcher BVOCs etwa zwanzig eine Rolle spielen. Wir gehen (…) davon aus, dass wir am Ende nicht auf ein einziges Signal kommen werden, sondern wir werden auf verschiedene Kombinationen stoßen.“
Dass vielen Botanikern Mancusos Begrifflichkeit der Intelligenz zu weit geht, ändert nichts daran, dass die Forschung offenbar dabei ist, eine pflanzliche Sprache zu dechiffrieren.

mycelium

Eine Art Bio-Internet unter unseren Füßen? Pilzmyzelien werden als Träger von Nährstoffen und Informationen gehandelt. Copyright: iStock.com/Kichigin

Zurück zu den Wurzeln: Diverse Studien belegen, dass sich praktisch unter unseren Füßen eine Datenautobahn befindet, über die Pflanzen miteinander kommunizieren und sich gegenseitig helfen – oder bekämpfen. Die Materie, die das möglich macht? Pilze!
Das Wort ‚Mykorrhiza’, also die Symbiose von Pilzen und Wurzeln von Pflanzen, geht auf den deutschen Biologen Albert Bernhard Frank (1839-1900) zurück. Sein Hauptforschungsinteresse war der Pflanzenschutz. Seit den 1960er Jahren beschäftigt sich die Forschung mit dem positiven Effekt dieser Symbiose für das pflanzliche Immunsystem. Der Pilz-Forscher Paul Stamets ging einen Schritt weiter – er stellte die These auf, dass das unter der Erde lebende Pilzgeflecht, das sogenannte Myzel, ein natürliches Internet sei: „Wenn Sie auf das Myzel schauen, sehen Sie, dass es weitgehend verzweigt ist. Und wenn ein Zweig gebrochen wird, dann bilden sich sehr schnell (…) alternative Bahnen für die Leitung von Nährstoffen und Informationen.“

Wurzeln einer Buche, Copyright: Smileus/iStockphoto.com

Die Wurzeln einer Buche – immer wieder gibt es neue, spannende Erkenntnisse aus der Forschung. Welche Tricks könnten Pflanzen noch auf Lager haben? Copyright: iStock.com/Smileus

Seit den 1990er Jahren haben sich Forscherinnen und Forscher weltweit in spezialisierten Projekten daran gemacht, die unterirdischen Austauschprozesse für einzelne Arten von Bäumen, Nutzpflanzen wie Tomaten und Bohne, oder aber auch Orchideen-Arten zu untersuchen. Suzanne Simard untersuchte den Austausch von Kohlenstoff zwischen Bäumen und konnte feststellen, dass Bäume, die im Schatten standen und zu wenig Nahrung hatten, Kohlenstoff von ‚Spenderbäumen’ erhielten. Bäume halfen sich also gegenseitig beim Überleben. Simard hat bei ihren Untersuchungen sogenannte ‚hub trees’ identifiziert, also bildlich gesprochen Mutter-Bäume, die als Verteilerzentrum im Boden junge Pflanzen mit dem Pilz infizieren (und sie damit ans Netzwerk anschließen) und dann auf diesem Weg mit Nährstoffen versorgen, die sie zum Wachsen brauchen.
Das pilzige Netzwerk hilft aber nicht nur beim Nährstoffaustausch, sondern auch bei der Abwehr von Krankheiten und Schädlingen. Forschungsteams fanden heraus, dass Pflanzen von anderen Pflanzen vorgewarnt werden können und bereits Abwehrstoffe aufbauten, bevor auch sie selbst von der entsprechenden Krankheit oder dem Schädling befallen wurden. Tatsächlich hatten die Pflanzen mit dem Informationsvorsprung eine deutlich bessere, messbare Widerstandskraft. Es gibt auch die andere Seite der Medaille – Pflanzen, die andere Pflanzen ‚bestehlen’, weil sie selbst zum Beispiel gar keine Photosynthese durchführen können. Oder auch Bäume, die Substanzen abgeben, die es anderen Pflanzen erschweren in ihrer Nähe zu wachsen.

Darwins Überzeugung, dass sich in der pflanzlichen Wurzel so etwas wie das Gehirn niederer Tiere verbirgt, war eines der letzten Dinge, die er zu Papier brachte. Sein Sohn wurde einer der ersten Lehrstuhlinhaber für Pflanzenphysiologie überhaupt und postulierte, dass Pflanzen intelligente Lebewesen seien. Seine These stieß auf Resonanz und Entrüstung! So mussten die Erkenntnisse bis heute warten – bis die Wissenschaft die technischen Mittel zur Verfügung hatte, beispielsweise Aufnahmen mit Elektronenmikroskopen zu machen, wie der Pilz-Experte Stamets.


* Stefano Mancuso/Alessandra Viola, Die Intelligenz der Pflanzen, Verlag Antje Kunstmann, München 2015

Stephanie Hanel

About Stephanie Hanel

Stephanie Hanel is a journalist and author. Her enthusiasm for the people behind science grew out of her work as an online editor for AcademiaNet, an international portal that publishes profiles of excellent female scientists. She is an interested observer of new communication channels and narrative forms as well as a dedicated social media user and science slam fan.

View All Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *