植物の静かな会話

今朝、6 歳の娘が寝室に入ってきて、本から物語を読み始めました。ページ上の単語を一つ一つ読みながら、ゆっくりと文章を完成させていきました。時々つまずいて「おかしな言葉」で助けを求めたりもしましたが、本を読み終える頃には、雪の中のクマの話をしてくれました。

言語によるコミュニケーションは、人類が種としてこれほど成功した多くの理由の 1 つです。互いに危険を警告することから複雑な情報を伝達することまで、話す能力は非常に重要です。

しかし、洗練されたコミュニケーションを発達させているのは、人間や他の動物だけではありません。植物は受動的であると考える人が多いですが、植物は独自の方法で互いに交流しています。この考え方は以前から存在し、「アバター」などのハリウッド映画にも影響を与えています。

しかし、最近の科学は、植物のコミュニケーションシステムが私たちが想像するよりも複雑である可能性があることを示しています。

これらの通信ネットワークは繊細でバランスが取れています。グローバル ネットワーク システムが突然ダウンしたら、世界はどれほど混乱するでしょうか。最近の CrowdStrike IT の障害は、これらのシステムがいかに繊細で、通信がいかに重要であるかを示す一例にすぎません。これは、プラントにも当てはまります。

話すことができない生物がどのように情報を伝達し合っているかを理解するには、人間にも非言語コミュニケーション システムがあることを理解することが重要です。これには、視覚、嗅覚、聴覚、味覚、触覚が含まれます。

たとえば、天然ガス会社は、ガス漏れを警告するために、天然ガスにメルカプタンと呼ばれる化学物質を添加し、独特の「腐った卵」のような臭いを発しています。また、多くの人が唇の動きを読み取るのに熟練している一方で、手話がどのように発達したかを考えてみましょう。

これらの感覚に加えて、平衡感覚（バランスと姿勢を維持する能力）、固有感覚（体の部位の相対的な位置と強さの感覚）、温度感覚（温度変化の感覚）、痛覚（痛みを感知する能力）も備わっています。これらすべての能力により、人間は自然界とのコミュニケーションや関わりにおいて非常に洗練された存在になりました。

他の種、特に植物は、感覚を使って独自の方法で情報を広めます。

近所の人たちは何をしてるんですか？

私たちのほとんどは、刈りたての芝の匂いをよく知っています。その匂いから連想される、芝植物から放出される揮発性物質、つまり化学物質は、捕食者（この場合は芝刈り機）の存在を近くの他の植物に伝え、植物の防御の調整を促す方法の 1 つです。植物は、聴覚による合図ではなく、化学物質によるコミュニケーションを使用します。ただし、植物のコミュニケーションは揮発性物質だけでは終わりません。

最近、科学者たちは、植物がいかによくつながっているか、そして根、電気信号、地下の菌類や土壌微生物のネットワークを通じていかに効率的に仲間にメッセージを送ることができるかを発見した。詮索好きな植物の近所見張り役が発見されたのだ。

たとえば、電気生理学は、植物内および植物間で電気信号がどのように伝達され、解釈されるかを研究する比較的新しい科学分野です。テクノロジーと人工知能 (AI) の大きな進歩により、この研究分野はここ数年で著しく加速的に成長しています。

最近の進歩により、植物内および植物間の電気信号通信を現代の温室に統合し、作物の水やりを監視および制御したり、栄養不足を検出したりできるようになり、科学者たちは驚くべき発見を目前にしているかもしれない。

科学者たちは、鍼治療の針に似た小さな電気プローブを挿入し、電気信号の変化が水や栄養素の輸送、光を重要な糖に変換するなど、植物のパフォーマンスにどのように関係しているかをテストすることでこれを実現しています。

研究者たちは、携帯電話から電気信号を送信して植物の行動に影響を与え、ハエトリグサの葉を開いたり閉じたりするような基本的な反応を植物に起こさせることさえした。

近い将来、私たちは作物の言語を完全に翻訳できるようになるかもしれません。

植物間のコミュニケーションの多くは、地下で行われており、「ウッドワイドウェブ」と呼ばれる大規模な菌類ネットワークによって促進されています。この菌類ネットワークは地下の木と植物を結び付け、水、栄養素、情報などの資源を共有できるようにします。このシステムを通じて、古い木は若い木の成長を助け、木は害虫などの危険について互いに警告することができます。

これは、樹木や植物が互いにサポートし、通信するのに役立つ地下インターネットのようなものです。ネットワークは広範で、80% 以上の植物が接続されていると考えられており、世界最古の通信システムの 1 つとなっています。

インターネットによって、私たちがつながり、アイデアや知識、意思決定に影響を与える情報を共有できるようになるのと同じように、「ウッドワイドウェブ」によって、植物は共生菌を利用して環境の変化に備えることができるようになります。

しかし、化学物質、森林伐採、気候変動などにより土壌が乱れると、これらのネットワーク内の水と栄養の循環に影響を及ぼし、コミュニケーションノードが混乱し、植物の情報とつながりが弱まる可能性があります。これらのネットワークを混乱させることの影響については、まだあまり研究が行われていません。

しかし、防御反応や遺伝子調節などの植物の反応行動は、菌類ネットワークとつながっている場合、菌類ネットワークによって変化する可能性があることがわかっています。

そのため、このコミュニケーションの断絶は、生態系をより脆弱にし、世界中の生態系の保護と回復をより困難にする可能性があります。科学者は、これらの非常に複雑なネットワークについてまだ多くのことを学ぶ必要があります。

子どもたちが周囲の世界をうまく利用するために、読み書きを学べるように手助けすることが大切であることは、私たちもわかっています。植物とのコミュニケーションを断ち切らないようにすることも、同様に重要です。結局のところ、私たちは幸福と生存のために植物に依存しているのです。

この記事は、クリエイティブ・コモンズのライセンスに基づいて The Conversation から再公開されています。元の記事を読む。